具有適于利于裝配的部件的導管接頭的制作方法

本申請要求在2014年5月9日提交的美國臨時專利申請序列號為61/990,822、名稱為“用于導管接頭的套圈插裝組件”(FERRULE CARTRIDGE ASSEMBLY FOR CONDUIT FITTING)，在2014年5月9日提交的美國臨時專利申請序列號為61/990,823、名稱為“具有與螺母成一體的扭環和可選插裝套圈的導管接頭”(CONDUIT FITTING WITH TORQUE COLLAR INTEGRAL WITH NUT AND OPTIONAL CARTRIDGE FERRULES)，以及在2014年6月4日提交的美國臨時專利申請序列號為62/007,441、名稱為“具有通過利用套管轉矩組裝的導管接頭”(CONDUIT FITTING WITH ASSEMBLY BY TORQUE USING FERRULES)的全部利益和優先權，它們中每一個的全部內容完整地以引用方式并入本文。

技術領域

本發明涉及用于金屬導管(例如金屬管路和管道)的接頭。更具體地，本發明涉及通過將配合的螺紋接頭部件擰緊在一起而提供導管夾緊和密封的接頭。導管接頭的一個實例是利用一個或多個導管夾緊裝置以建立導管夾緊和密封的非擴口式接頭。

背景技術：

導管接頭用于氣體或液體流體系統以在導管與另一流體流動裝置諸如另一導管、流動控制裝置諸如閥門或調節器、端口等等之間提供流體致密機械連接。常用導管接頭的一個具體類型是公知的非擴口式接頭，該接頭使用諸如套圈的一個或多個導管夾緊裝置，以便例如提供夾緊和密封功能。這種接頭之所以受歡迎是因為它們除了去棱角和去毛刺而無需太多對導管端部進行的制備。例如，我們在本文使用術語“接頭”作為導管接頭諸如管路或管道接頭的簡寫。

然而，其它接頭將受關注而與本發明一起使用，包括通過將兩個配合的螺紋接頭部件擰緊在一起組裝的任何接頭設計。

傳統的套圈型接頭通過圈數上拉，意味著螺紋配合的接頭部件擰緊在一起，相對于彼此的特定數量的相對圈數和部分相對圈數超過基準位置。基準位置通常是手指擰緊位置。通過控制超過手指擰緊位置的圈數和部分圈數的數量，在一起的接頭部件的相對沖程或軸向前進可以受到控制以確保套圈有效地夾緊和密封導管。通常，這些接頭松開用于流體系統中的各種維修和保養活動，然后松開的接頭重新擰緊，通常稱之為“重制”或“正被重制的”接頭。這些重制可以用相同的接頭部件和套圈來完成，或者有時替換一個或多個零部件。

技術實現要素：

示例性發明構思提供了一種與用于導管的螺紋接頭部件相關聯的沖程抵抗構件。在一個實施例中，沖程抵抗構件可以與螺紋接頭部件一體形成以便提供一件式或者整體式部件。沖程抵抗構件包括當沖程抵抗構件被軸向施加負荷或壓縮時而變形的結構。本文公開了另外的實施例。

示例性發明構思提供了一種與螺紋接頭部件相關聯的沖程抵抗構件。在一個實施例中，沖程抵抗構件可以與螺紋接頭部件非一體形成來提供兩件式組件。沖程抵抗構件包括當沖程抵抗構件被軸向施加負荷或壓縮時而變形的結構。本文公開了另外的實施例。

另一示例性發明構思提供了一種與螺紋接頭部件相關聯的沖程抵抗構件。在一個實施例中，沖程抵抗構件可以與螺紋接頭部件非一體形成以提供兩件式組件，沖程抵抗構件可附接或插裝到螺紋接頭部件。本文公開了另外的實施例。

另一個示例性發明構思提供了一種用作計量特征部的沖程抵抗構件，使得沖程抵抗構件計量導管接頭的上拉狀態。在一個實施例中，沖程抵抗構件包括當沖程抵抗構件被軸向施加負荷或壓縮時而變形的結構。沖程抵抗構件可以用于計量初始上拉以及用于接頭的一次或多次重制的上拉。計量特征部可以用于借助轉矩、圈數或它們兩者進行上拉。計量特征部可以與螺紋接頭以及非螺紋接頭一起使用，且可以與全金屬接頭以及不是全金屬的接頭一起使用。本文公開了另外的實施例。

另一個示例性發明構思提供了一種螺紋接頭部件，其是可以與第二螺紋接頭部件和沖程抵抗構件螺紋地配合的第一螺紋接頭部件，所述沖程抵抗構件包括當沖程抵抗構件沿被軸向施加負荷或壓縮時塑性變形的結構，該沖程抵抗構件在所述第一螺紋接頭部件與所述第二螺紋接頭部件之間的第一相對軸向位置處具有第一軸向長度，在所述第一螺紋接頭部件與所述第二螺紋接頭部件之間的第二相對軸向位置處具有第二軸向長度，其中所述第一軸向長度與第二軸向長度不同。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種用于導管接頭的子組件，其包括可相對于軸線對準的第一和第二套圈。第一套圈包括位于其后部處的凸輪表面，且第二套圈包括當第一套圈和第二套圈沿著軸線一起軸向移動時接觸凸輪表面的表面。子組件還包括將第一套圈和第二套圈保持在一起作為子組件的保持結構，該保持結構包括位于第一套圈后部處的構件；該構件包括限定凹部的壁，第二套圈包括設置于該凹部中的部分。壁包括在向前方向上相對于軸線成銳角的部分。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種包括整體式主體和從主體后部延伸的構件的套圈，該整體式主體具有沿軸線貫通的孔。該構件包括腹板和吊鉤，以及形成腹板和吊鉤一部分的壁，壁、腹板和吊鉤限定凹部，且吊鉤和腹板通過壁形成鉸接部的部分而結合。吊鉤包括從軸向延伸且徑向向內的端部而向后且徑向向外延伸的凸輪表面，該凸輪表面與徑向向內的端部成角度。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種用于導管接頭的子組件，其包括可相對于軸線對準的第一和第二套圈，以及將第一套圈和第二套圈保持在一起作為子組件的保持結構。保持結構包括位于第一套圈后部處的構件。該構件包括腹板、吊鉤以及形成腹板和吊鉤的一部分并限定凹部的壁。第二套圈包括設置在凹部中的部分。壁包括將吊鉤結合到腹板的鉸接部或折痕，壁還包括在向前或內側方向上相對于軸線成銳角的部分。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種用于導管接頭的子組件，其包括可相對于軸線對準的第一和第二套圈，以及將第一套圈和第二套圈保持在一起作為子組件的保持結構。保持構件包括位于第一套圈后部處的構件，該構件包括腹板、吊鉤以及形成腹板和吊鉤的一部分并限定凹部的壁。第二套圈包括當第一套圈和第二套圈保持在一起時容納在凹部中的部分。壁包括將吊鉤結合到腹板的鉸接部或折痕，吊鉤在向前或內側方向上相對于徑向線從軸線變形或彎曲。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種插裝第一和第二套圈作為不連續預組件的方法。在示例性方法中，第一套圈被設置為具有限定內徑向凹部、向后延伸的保持構件，該保持構件包括徑向向內延伸部，徑向向內延伸部限定朝后的凸輪表面。第二套圈沿著共用中心軸線與第一套圈對準。第二套圈軸向地壓靠第一套圈，使得第二套圈的徑向向外突部接合保持構件的凸輪表面以使徑向向內延伸部軸向變形并徑向擴張，由此將第二套圈突部容納在內徑向凹部中。徑向向內延伸部的軸向變形和徑向擴張中的至少一個至少部分地具有彈性，使得徑向向內延伸部在第二套圈突部被容納在內部徑向凹部中之后卡扣成第二套圈保持狀態。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種包括整體式主體和從主體后部延伸的構件的套圈，該整體式主體具有沿軸線貫通的孔。構件包括一起限定內徑向凹部的腹板和徑向向內延伸部，以及借助腹板與所述主體的后部分離的徑向向外凸緣。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種包括第一和第二螺紋接頭部件以及第一和第二導管夾緊裝置的接頭。當接頭上拉到導管上時，第一接頭部件和第二接頭部件可一起結合至第一接頭部件與第二接頭部件的第一相對軸向位置，以便在第一相對軸向位置處實現導管夾緊和密封，其中第一導管夾緊裝置的后表面接合第二導管夾緊裝置的前表面。第一導管夾緊裝置和第二導管夾緊裝置中的至少一個包括沖程抵抗構件，當第一接頭部件和第二接頭部件一起結合至第一相對軸向位置時，沖程抵抗構件在與第一導管夾緊裝置的后表面和第二導管夾緊裝置的前表面分開的位置處軸向接合第一導管夾緊裝置和第二導管夾緊裝置中另外一個的支承表面，使得軸向接合增大擰緊轉矩超出第一相對軸向位置。當第一和第二接頭部件一起結合至前進超出第一相對軸向位置的第二相對軸向位置時，沖程抵抗構件被塑性軸向地壓縮。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種包括第一套圈和第二套圈的套圈組，第一套圈具有從第一套圈的后部軸向向后延伸的沖程抵抗構件，第二套圈具有徑向延伸的外凸緣部。當第一和第二套圈圍繞共用中心軸線對準時，外凸緣部的大部分與沖程抵抗構件的最后端表面的大部分徑向對準。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種接頭，其包括第一接頭部件和能結合到所述第一接頭部件以形成接頭組件的第二接頭部件，以及可以容納在第一接頭部件與第二接頭部件之間的套圈。套圈包括接合第一接頭部件的錐形凸輪表面的前部，以及以相對于前部連續向后下降的角度從前部向后延伸的構型表面。本文公開了另外的實施例。

本文所呈現的另一個示例性發明構思提供了一種套圈，其包括前截頭圓錐形部分、以相對于前部連續向后下的角度從前部向后延伸的構型表面以及從構型表面徑向向外延伸的后凸緣部。本文公開了另外的實施例。

通過參考以下附圖，本領域技術人員將可以容易地理解本文所公開的各發明構思的這些和其他實施例。

附圖說明

圖1是以縱向截面和位于手指擰緊位置示出的圖示了本文一個或多個發明的一個實施例的導管接頭的一個實施例；

圖2是圖1圓A部分的放大圖；

圖3是圖1圓A部分的放大圖，不過接頭位于完全上拉位置；

圖3A是圖示轉矩對圈數的一個實例的圖表；

圖4至圖6A分別以透視圖、分解透視圖和縱向截面圖圖示了具有扭環的導管接頭的一個實施例，該扭環包括沖程抵抗構件；

圖7圖示了位于手指擰緊位置的圖4至圖6A的導管接頭；

圖8圖示了位于上拉位置的圖4至圖6A的導管接頭；

圖9圖示了超過圖8的位置位于上拉位置的圖18至圖20的導管接頭；

圖10圖示了緊隨圖9的上拉位置位于FTP的圖4至圖6A的導管接頭；

圖11圖示了第一次重制之后圖4至圖6A的導管接頭；

圖12圖示了緊隨圖11的上拉位置位于FTP的圖4至圖6A的導管接頭；

圖13圖示了第二次重制之后圖4至圖6A的導管接頭；

圖14以縱向截面圖示了導管接頭的另一個實施例，該導管接頭使用非一體的沖程抵抗構件，接頭示出為位于FTP；

圖15圖示了位于上拉位置的圖14的導管接頭；

圖16圖示了超過圖15的位置位于上拉位置的圖14的導管接頭；

圖17圖示了緊隨圖16的上拉位置位于FTP的圖14的導管接頭；

圖18圖示了重制之后的圖14的導管接頭；

圖19圖示了緊隨圖18的上拉位置位于FTP的圖14的導管接頭；

圖20至圖22圖示了用于將扭環插裝到接頭部件的插裝結構和過程；

圖23和圖24圖示了圖4至圖13實施例的替代實施例；

圖25和圖26圖示了圖14至圖22的實施例的替代實施例；

圖27至圖35B圖示了沖程抵抗構件的替代實施例；

圖36是通過位于手指擰緊位置的轉矩接頭上拉的另一個實施例；

圖37圖示了重制之后的圖36的接頭；

圖38是圖示轉矩對相對沖程的一個實例的圖表；

圖39是前套圈的另一個實施例；

圖40和圖41圖示了具有套圈插裝件的導管接頭，該套圈插裝件使用了圖39所示類型的前套圈；

圖42圖示了套圈插裝件的一個實施例，該套圈插裝件利用了用于插裝組件的工具，所述實施例示出為插裝之前；

圖42A是圖42實施例中所呈現的前套圈的放大圖，示出為半縱向截面且在插裝之前；

圖42B是前套圈的另一個實施例，示出為半縱向截面且在插裝之前；

圖42C圖示了構件的幾何關系，該構件可以是用于套圈插裝件的保持結構的一部分；

圖43圖示了圖42的套圈插裝件和插裝期間的插裝過程；

圖44圖示了插裝之后圖42的套圈插裝件；

圖45是插裝之后圖42的前套圈的放大圖；

圖46至圖49圖示了導管接頭，其中套圈插裝件位于手指擰緊位置、超過手指擰緊位置上拉至1-1/4圈以及超過手指擰緊上拉位置1-7/8圈之后；

圖49A是前套圈的另一個實施例，示出為半縱向截面且在插裝之前；

圖50是前套圈的替代實施例；

圖51至圖53示出了用于套圈插裝件的與圖43至圖45相當的插裝過程，該套圈插裝件包括圖50的前套圈；

圖54至圖56圖示了如圖51至圖53中具有套圈插裝件的導管接頭，其位于手指擰緊位置和超過手指擰緊位置上拉至1-1/4圈之后；

圖56A圖示了超過手指擰緊位置1.875圈之后圖51至圖53的導管接頭；

圖57圖示了前套圈的另一個實施例；

圖58圖示了前套圈的另一個實施例；

圖59圖示了前套圈的另一個實施例；

圖60圖示了前套圈的另一個實施例；以及

圖61圖示了前套圈的另一個實施例；

具體實施方式

雖然本文的示例性實施例是在不銹鋼管接頭的背景下所呈現，但本文的發明不限于此類應用，并將可以與許多不同的金屬導管(諸如管路和管道)以及316不銹鋼以外的不同材料一起使用，也可用于液體或氣體流體。雖然本文的發明是關于導管夾緊裝置和接頭部件的示例性設計而圖示的，但是本發明不限于與此類設計一起使用，并且可以應用于使用一個或多個導管夾緊裝置的許多不同的接頭設計。在一些接頭中，除了導管夾緊裝置外，可以存在一個或多個附加零部件，例如密封件。本發明可以與管路或管道一起使用，因此我們使用術語“導管”來包括管路或管道或兩者。我們通常將術語“接頭組件”、“導管接頭”和“接頭”可互換地用作典型的第一和第二接頭部件的組件以及一個或多個導管夾緊裝置的簡略參考。因此，“接頭組件”的概念可以包括將零部件組裝到導管上，或者在手指擰緊、部分的或完全的上拉位置；但是術語“接頭組件”還旨在包括將除導管外的零部件組裝在一起，例如用于運輸或處理，以及組成零部件本身，即使不組裝在一起也如此。接頭通常包括連接在一起的兩個接頭部件，和一個或多個夾緊裝置，然而，本文的發明可以與包括附加工件和零部件的接頭一起使用。例如，聯接接頭可以包括主體和兩個螺母。

如本文所使用的術語“完全上拉”是指將接頭組件接合在一起，以使一個或多個導管夾緊裝置變形，通常但不一定塑性地變形，以產生導管上的接頭組件的流體致密密封和夾緊。在許多情況下，導管也可以在上拉期間塑性地變形。如本文所使用的部分上拉是指將陽和陰接頭部件部分地但充分地擰緊在一起，以便使一個或多個導管夾緊裝置變形，從而徑向地壓靠并因此附接到導管，但是不必產生在完全上拉之后實現的流體致密連接或所需的導管夾緊。因此，術語“部分上拉”也可以理解為包括本領域中通常所指的預鍛造，其中使用型鍛工具來使套圈充分變形至導管上，使得套圈和螺母在與第二接頭部件配合以形成接頭組件之前保持在導管上。手指擰緊位置或狀態是指松動地組裝到導管上以到達鄰接位置的接頭部件和導管夾緊裝置，在該鄰接位置，導管夾緊裝置與陽接頭和陰接頭部件軸向接觸并且在陽接頭和陰接頭部件之間，但沒有將陽和陰接頭部件任意明顯地擰緊在一起，通常如導管夾緊裝置或不經歷塑性變形的裝置所示一樣。我們還指出初始的或第一上拉或組成方式以指出第一次將接頭擰緊到完全上拉位置，這意味著套圈和導管先前沒有變形。后續的上拉或重制是指先前上拉后的任何完全上拉，無論先前的上拉是初始的上拉還是接頭后來的上拉或重制。

我們還在本文中使用術語“接頭重制”和派生術語來指代已經被至少一次擰緊或完全地上拉、松開，然后重新擰緊至另一完全上拉位置的接頭組件。可以使用相同的接頭組件零部件來進行有效重制(例如螺母、主體、套圈)，或者例如可以包括更換接頭組件的一個或多個零部件。如本文所使用的有效上拉或重制，或有效地上拉或重制接頭是通過使用相同的或在一些情況下的一個或多個可更換接頭零部件而有效地擰緊(或再擰緊)以與導管建立機械地附接的連接這樣一種情況，正如對流體密封和夾緊一樣不對接頭性能產生不利影響。換句話說，如本文所使用的有效重制意味著這樣的重制，即其中接頭性能不受其原始性能標準、規格或等級的影響或改變(例如，如制造商可以規定的將在允許重制的數量內基于重制來實現相同的壓力等級)。當我們在本文的各種實施例和發明的背景中使用術語重制時，我們指的是有效重制。我們在本文中可互換地使用術語“有效重制”和“可靠重制”。本文中提到的“外側”和“內側”是為了方便，并且簡單地指方向是否軸向地朝向接頭的中心(內側)還是遠離中心(外側)。

我們還在本文中使用術語“柔性”來表示構件的結構特性，使得構件可以在負荷下變形、應變、彎曲、偏轉、伸長或以其它方式移動或移位而不會破碎或斷裂。這種柔性變形可伴隨應變引起的硬化。這種柔性變形還可伴隨永久變形或塑性變形，或者可以是伴隨彈性變形的塑性變形，但是至少一定程度的塑性變形是優選的，以便于重制。此外，相對彈性和塑性變形可以受到以下一種或多種的影響或控制：隨后用于制造構件的材料的應變硬化、材料的熱處理冶金或析出硬化，以及制造之后的構件的低溫間隙表面硬化。

當兩個螺紋零部件被擰緊在一起以上拉接頭時，圈數和轉矩是相關因素并且適用于擰緊過程。對于管路或管道接頭，這依據的事實在于當諸如螺母和主體的螺紋接頭部件擰緊在一起時，所述一個套圈或多個套圈經歷塑性變形，并且也在大多數情況下使導管塑性地變形，并且在許多設計中還可涉及切割成導管的外表面或模鍛導管的外表面。這些變形以及在接頭內將螺紋和其他金屬接合至金屬接觸，隨著螺母和主體被擰緊必然導致轉矩增加。但是，在許多現有已知的接頭設計中，上拉轉矩和其超過手指擰緊位置而到達完全上拉位置所得到的圈數之間不必有可重復和可靠的關聯。即使對于諸如可從Swagelok公司商購的高質量高性能接頭，通過轉矩或觸摸而上拉需要經驗豐富的裝配商，并且僅推薦將接頭通過圈數上拉。這部分是由于這樣的事實，即對于這種高質量的接頭，其中一個設計目標是減小上拉轉矩和防止磨損及其他與轉矩相關的問題，從而進一步減少在完全上拉位置的轉矩的顯著影響，甚至是對一個經驗豐富的裝配工來說也如此。

然而，為了本發明的目的，在通過將兩個螺紋接頭部件(例如，螺母和主體)擰緊在一起來上拉或組裝接頭的情形下，“通過轉矩”進行上拉意味著通過使用規定的或預定的或最小轉矩將零部件擰緊在一起而不需要計算相對圈數和部分圈數的數量。轉矩可以是不同的或精確的轉矩值，或者規定的或預定的或最小轉矩可以是轉矩值的范圍。預定轉矩可以是任何范圍的轉矩值，這取決于應用。在一個示例性實施例中，預定轉矩是處于或高于預定轉矩的任何轉矩，這或者確保接頭被正確地上拉以夾緊并密封導管，或者影響對應于期望的超過基準位置的圈數和部分圈數的數量的接頭部件的相對軸向位移，或兩者兼有。在另一個實施例中，預定轉矩可以是預定轉矩+/-可接受的公差。例如，規定或預定的轉矩可以是將轉矩值+/-0至15％得到的轉矩值，諸如將轉矩值+/-10％或+/-15％得到的轉矩值或將轉矩值+/-15％(其內的任何范圍)得到的轉矩值。通過“圈數”上拉意味著通過使用規定的或期望數量的超過基準位置的相對圈數和/或部分圈數而將零部件擰緊在一起而無需預定的轉矩。如下面進一步解釋的，通過轉矩上拉和通過圈數上拉與初始上拉和重制相關聯地使用。

因此，我們在本申請的示例性方面中提供一種柔性構件，例如沖程抵抗構件或負荷支承構件，該柔性構件具有的表面在上拉期間的螺紋接頭的相對軸向位移期間用于接合接頭組件的另一個表面。這些接合表面優選地不在基準位置處接合，而是在超過基準位置的附加的相對軸向位移之后初始接合。這優選地是接頭經歷的第一上拉的情況。這些接合表面初始優選地彼此接合，以或者與螺紋接頭部件的相對軸向位移一致或緊密對應，如果接頭替代地通過圈數被上拉，那么所述螺紋接頭部件可以與超過手指擰緊位置的圈數和部分圈數的數量相關聯以便完全上拉。以這種方式，接頭可以可選地通過圈數、轉矩或這兩者而被上拉。根據上拉過程的應用和關鍵性，我們不要求在所有情況下，表面在規定的超過基準位置的相對軸向位移點精確地接合。然而，對于可重復和可靠的上拉，優選的是，表面與用于通過圈數上拉的相應的相對軸向位移緊密對準。換句話說，在所有情況下優選但并非必要的是，在將接頭部件擰緊至相對軸向位移時，表面彼此接合或接觸，該相對軸向位移與超過所述基準位置的所規定的圈數和部分圈數緊密對準。以這種方式，在任何上拉期間使用的沖程量也可以被控制，以便將接頭的有用地重制的數量最大化或優化。

在示例性實施例中，當柔性構件的表面接合接頭組件的另一表面時，手動組裝者將優選地感測到用于繼續將接頭部件擰緊在一起所需的轉矩的明顯增加。但替代地，當使用諸如轉矩扳手的轉矩施加工具時，該工具可用于實現相同的上拉，而組裝者將不一定感測到轉矩增加。

在本文中將詞語“限制”和“抵抗”結合沖程使用并不旨在包括正止擋的想法。相反，我們可互換地使用術語沖程限制和沖程抵抗指柔性構件或扭環在與接合表面接觸時抵抗相對軸向位移，但不防止進一步的軸向前進。這是重要的，因為正擋止不便于有效和可靠的重制。例如，當重制接頭時，通常移除止動環，以便允許可靠的附加軸向前進以用于重制。

因為我們可以視情況使用柔性構件進行多次重制，所以值得注意的是，對于接頭的第一次上拉，意味著沒有使導管夾緊裝置變形的其它先前上拉，基準位置是初始手指擰緊位置，超過該位置需要多個完全和/或部分圈數(即，相對軸向前進)來進一步讓接頭部件前進到一起以實現上拉。但是當將第一上拉和隨后重制作比較時，不存在確保夾緊和密封所需的相同程度的附加的相對軸向位移或沖程。換句話說，每次重制通常僅涉及超過基準位置的更小的附加部分圈數。用于重制的基準位置是組件在最后一次上拉后所處的位置。該先前的上拉位置(重制基準位置)往往是尤其像導管夾緊裝置這樣的已經永久變形但也可能經歷了一點彈性回彈或松弛的位置。在用于通過轉矩上拉的柔性構件的情形下，對于每次重制，接合表面可實際上在重制基準位置處非常接近或甚至相接觸，但是柔性構件仍將允許進一步軸向前進以實現接頭的重制。因此，直到螺紋接頭部件有附加的相對軸向位移為止接合表面才接觸的想法僅可在實踐中應用于接頭所承受的第一上拉，也沒有必要是盡管所述接合表面是用于每次重制。特別地，在多次重制之后，導管夾緊裝置愈發更加永久地并固定地處于在導管上的位置，使得后來的重制涉及裝配部件的可能的不可察覺的進一步的相對軸向前進，從而實現導管夾緊和密封。

此外，雖然本文的示例性實施例圖示了在第一次上拉時接合的柔性構件表面和接合表面，但這并非在所有情況下都需要。例如，柔性構件可以被設計成使得期望的轉矩可以用于實現初始上拉，但是直到第一次或后續的上拉為止表面才接合。

如下文將進一步描述的，柔性構件還可以提供與接頭組件相關聯的固有計量功能的能力。從本質上說，意味著接頭組件自身包括或固有地或整體地包括計量功能，而不必需要外部工具，盡管對于不同的實施例來說，也可以便于使用外部工具。因為柔性構件在通過轉矩和相對軸向位移上拉(超過基準位置的相對圈數)之間呈現了可重復且可靠的關系，所以計量特征部不僅可用于計量通過轉矩的初始上拉，還可用于計量通過圈數的初始上拉。此外，柔性構件便于計量功能和結構，從本質上或以其它方式來看，柔性構件可用于通過轉矩或圈數來計量重制。

雖然本文描述和說明了本發明的不同發明方面、構思和特征，如以組合方式在示例性實施例中實施的那樣，但這些不同的方面、構思和特征可單獨地或采用其不同組合或子組合的方式用于許多可替代實施例。除非這里明確地排除了這些組合或子組合，否則所有這樣的組合或子組合均旨在處于本發明的范圍內。本文描述了關于本發明各方面、構思和特征的各種可選的實施例，例如可替代性材料、結構、構造、方法、電路、設備和部件、替代形式、安裝和功能等-這類描述并非旨在全面或詳盡地列出可行的替代實施例(無論是當前已知的或者是以后開發的)。本領域技術人員可以容易地借用一個或多個本發明方面、構思或特征構成另外的實施例，但是無論這些實施例是否已在這里被明確地披露了，它們均在本發明的范圍內使用。另外，即使本文可以描述本發明的一些特征、構思或方面作為優選的裝置或方法，但這樣的描述并旨在建議這樣的特征是所需的或必須的，除非明確地如此說明。更進一步地，還可以包括示例性或代表性的值和范圍，以幫助理解本發明，然而，這些值和范圍不應在限制性的意義上理解，只在特別明確說明的情況下才旨在作為臨界值和范圍。盡管本文可將各種方面、特征和概念明確地看作是創造性的或者是發明的組成部分，但此外，這樣做的目的不在于排他，而只是在未將本文中所描述的創造性方面、概念和特征明確地看作是創造性的或特定發明或該特定發明的部分的情況下，可存在這些創造性方面、概念和特征，且所附權利要求闡述了可替代的發明內容。除非明確說明，示例性方法或過程的描述不限于包括所有情況下所需要的所有步驟，也不應將所陳述步驟的順序解釋為所需或必須。

一開始我們注意到，如上文中詳細描述的，通過轉矩或圈數成功地重制導管接頭的能力，特別是對于重制的數量，需要提供螺母及主體的增量式相對軸向沖程或前進的能力。該增量式相對軸向沖程隨著每次附加重制以及足夠的重制而減小或減量可能變得幾乎察覺不到。這可以歸因于特別是在位置和對準方面越來越多地固定的套圈，使得隨著重制的數量增加，需要較少的沖程來將套圈返回到用于導管夾緊和密封的適當位置。可以通過單獨的或呈各種組合的接頭的不同構件和結構特征的塑性變形來提供每次重制的附加的相對軸向沖程，然而，使用沖程限制或沖程抵抗裝置的優點之一，諸如扭環-無論是整體的還是作為單獨的部件-均是通過使用扭環可以更好地控制的附加的相對軸向沖程，以在對應于預定軸向位移所需的預定轉矩處提供受控的沖程抵抗特征部來實現適當的導管夾緊和密封。換句話說，沖程抵抗裝置提供了一種表面，這種表面在螺紋接頭部件的相對軸向位移點處初始接合接頭組件的另一個表面，所述螺紋接頭部件超過基準位置(特別地但不一定僅剛好用于接頭的第一上拉)并且優選地與對應于通過圈數上拉的期望的相對軸向位移對準或緊密關聯。例如，接合表面可以首先在超過螺紋接頭部件的手指擰緊位置的相對軸向位移處彼此接觸，所述螺紋接頭部件與超過手指擰緊位置的大約四分之一的圈數對準(用于通過對超過手指擰緊位置的一又四分之一圈進行計數來替代地通過圈數被上拉的接頭)。該沖程抵抗裝置還為每次重制呈現了可控的塑性變形和在螺母和主體之間的附加的相對軸向沖程或位移，而不必依賴于許多其它可能的塑性變形。

因此，我們認為本文的發明可以以許多形式實現，包括但不限于使用單獨的或整體的扭環來通過轉矩提供上拉，但是如果需要的話，可以替代地通過圈數上拉，或二者兼有，具有包括在其中的扭環的接頭部件的幾何形狀，整體的或非整體的，以及使用接頭部件幾何形狀，其為可以通過轉矩上拉的接頭也可以通過圈數上拉的接頭提供用于重制及第一上拉的計量的計量特征部。

本文公開的本發明的若干但不是全部實施例涉及提供用于可以通過轉矩或替代地通過圈數來上拉的導管的接頭。這個概念有許多不同的方面。本文的示例性實施例公開了用于可以通過圈數上拉、通過轉矩上拉或兩者兼有的接頭的裝置和方法。有利地，盡管不是必需的，但是接頭可以初始通過轉矩或圈數上拉，以及通過轉矩或圈數經歷多次重制。此外，這些重制可以各自利用與初始組裝或先前的重制相同的轉矩值或預定轉矩值的范圍來完成。作為另一個重要方面，提供了裝置和方法，通過該裝置和方法被設計成通過圈數被上拉的接頭可以如本文所教導的那樣適于替代地通過轉矩被上拉。

如本文所述，接頭設計者可以選擇將在制造商期望的任何置信度水平內實現防泄漏初始上拉的預定轉矩。舉幾個例子，一些制造商可能希望每次給出無泄漏初始上拉的預定轉矩，其他制造商可能想要百分之九十七的可靠性，另一些可能甚至更少。即使預定轉矩不產生100％無泄漏初始上拉，如果需要，組裝者仍可進一步稍微緊密貼合接頭，同時仍然允許通過轉矩進行大量的重制。可以選擇預定的轉矩以對于任何期望的公差累積產生可靠的初始上拉。提供了沖程抵抗特征部，使得特征部在初始上拉處或在一次或多次重制后被第一次接合，以便限制在重制期間使用的沖程。如果需要，這種布置可以便于多次重制，甚至對于相同的預定轉矩值，甚至多達五十次或更多次的可靠重制。可以選擇通過轉矩的初始上拉，以便使用用于實現適當的夾緊和密封所需的沖程，并且可選地達到最佳沖程，超過該沖程可以利用小的增量式軸向前進來實現成功可靠的重制，然后受沖程抵抗特征部控制。

例如，對于適配設計總體的給定的一又四分之一的圈數，假定15N-m(牛頓米)是用于初始上拉具有高公差累積的接頭的預定轉矩。相同的15N-m轉矩也將在公差累積的低端處的接頭上拉，但將獲得多于一又四分之一的圈數，也許甚至是兩個滿圈或更多。轉矩限制特征部可以被軸向定位，以便在這種過量沖程消耗之前接合，并且因此可以但不需要在初始上拉期間接合。然而，對于接近標稱值或在公差累積的較高側上的接頭，轉矩限制特征部可能不在第一次、第二次或可能甚至稍后的重制之前接合。因此，轉矩限制特征部已允許通過轉矩上拉至用于接頭設計總體的預定轉矩，同時防止低端公差累積組件的過度擰緊，從而便于許多次可靠的重制。沖程抵抗特征部還通過轉矩為每次重制提供沖程控制的上拉，這也便于允許通過轉矩進行許多次可靠的重制。

并非來自制造商的所有接頭都具有類似的轉矩-沖程特性。一些制造商可能在尺寸和材料性質上具有較寬松的公差，而其他制造商可能具有非常嚴格的控制。一些配件可以設計為具有轉矩減小特征部，諸如使用潤滑劑，或者一些配件可以設計有用于較低壓力應用的較軟材料。但是無論為接頭設計做出的多種選擇是什么，可以選擇預定的轉矩以確保適當的沖程從而實現導管夾緊和密封。該預定轉矩可以視情況被設置為足夠高，使得沖程抵抗特征部將在包括初始上拉和重制的每個上拉上接合。一旦接合，無論首先是在初始上拉還是后續的重制，沖程抵抗特征部將允許控制用于每次重制的附加軸向運動或沖程，從而最大化用于特定接頭設計的可用重制數量。

未決美國專利申請公開第2010/0213705號('705申請)，名稱為“具有扭環的導管接頭”(Conduit Fitting with Torque Collar)，其全部以引用方式并入本文，描述了一種利用動態楔子構思的沖程抵抗裝置，其在下文和圖1至圖3中進行總體概括和公開。

參考圖1至圖3，沖程抵抗裝置40可以與接頭10一起被包括以利于通過轉矩上拉。雖然可以使用許多不同形式的沖程抵抗特征，但是在所示實施例中，沖程抵抗裝置包括當螺母14在主體12上被上拉時彼此軸向地壓靠的具有向外的楔形表面48的單獨的環形圈扭環和具有向內的錐形表面50的螺紋接頭螺母。同樣，盡管所示的實例示出了通過擰緊螺母14而軸向前進抵靠向外的楔形表面48的向內的錐形表面50，但是在其他實施例(未示出)中，向外的楔形表面可以通過擰緊接頭螺母而軸向前進抵靠向內的錐形表面。此外，如在上述并入的'705申請的幾個實施例中所述，螺紋接頭部件中的一個或兩個(即，“一體式扭環”)的一體特征部可類似地提供用作沖程抵抗布置的相互接合的楔形和錐形表面。

如在橫截面中所看到的，楔形表面48可以相對于接頭10的中心軸線X(圖1)成角度α而形成，并且錐形表面50可以相對于接頭的中心縱向軸線以角度β形成。在一個實施例中，當接頭10處于手指擰緊位置時，錐形表面50與楔形表面48軸向地間隔開，并且在完成上拉之后，錐形表面50軸向地壓靠楔形表面48。向外的表面48被稱為楔形表面，因為該表面用于在錐形表面50首先與楔形表面48接觸之后顯著地抵抗螺母的軸向前進，但是將在隨后的重制期間允許附加的軸向沖程。這種接觸產生轉矩的明顯的且可選地急劇增加，其可以由組裝者感測到或者將允許使用轉矩扳手來構成接頭10。角度α和β可以但不必須相同。可以使用許多不同的角度值，包括例如約十度至約七十五度或約45度。

盡管可選地使用與用于初始上拉相同的預定轉矩進行重制，但是可以預期這對于最終用戶將具極大的便利性，因為僅需要使用單個轉矩扳手或轉矩規格。沖程抵抗布置40通過在規定施加的轉矩下為受控的附加的軸向位移提供每次重制來促進該益處。每次重制的附加的軸向位移將取決于許多因素，包括但不限于接合表面48、50的角度、摩擦值、硬度、屈服強度、蠕變等，以及已經作了多少次重制。

當接頭10被上拉時，錐形表面50的前緣54將初始地接觸楔形表面48。螺母14相對于主體12的進一步前進將導致楔形表面48的前部56進入由楔形表面48限定的截頭圓錐形凹部，楔形表面48和錐形表面50之間的接合越來越緊密。如果不存在沖程抵抗布置40，則與針對相同螺母沖程闡述的轉矩增加相比，這將導致轉矩的明顯且顯著的增加。楔形表面48和錐形表面50在上拉期間協作以產生明顯且可察覺的轉矩增加，該轉矩增加高于與用于適當地組裝接頭10的預定相對軸向沖程相對應的預定轉矩值，并且伴隨對螺母和主體的附加的相對軸向沖程的顯著抵抗。換句話說，楔形表面48和錐形表面50被設計成當與導管夾緊裝置和導管的相互作用結合時，由于楔形表面48和錐形表面50之間的增加的負荷而產生明顯的轉矩增加。如圖3所示，楔形表面48和錐形表面50之間的這種配合可導致楔形表面48和錐形表面50之間的顯著的表面到表面接觸和負荷，但是該圖僅僅是示例性的。初始上拉的實際接觸量以及一次或多次重制將由接頭10的總體設計標準決定。

圖3A是螺母相對于主體的轉矩對圈數(沖程)的示例性圖表。重要的不是沖程和轉矩的實際值，而是轉矩和沖程之間的關系的構思。注意的是，對于達到期望的或預定的沖程，轉矩如斜率A所示逐漸增加。然后，在螺母已經接合扭環之后，轉矩的增加率明顯變化，例如由斜率B表示。在過渡區域AB中，扭環40可設計成對附加沖程產生顯著的抵抗(感測為轉矩或對應于指定轉矩，諸如可用于使轉矩扳手能夠用于上拉)而與轉矩緊密對應。重要的是認識到圖3A的圖表僅是示例性的，并且旨在示出本文中的一些構思。例如，其中過渡區域AB相對于圈數的發生處可以向左和向右移位。此外，轉矩變化量和進一步沖程抵抗也可以通過沖程抵抗布置的設計來設定。

沖程抵抗特征部的另一方面是允許接頭10的重制。這可以通過設計沖程抵抗布置40來實現，以允許螺母14相對于主體12進一步軸向前進以重制接頭，越過僅用于先前上拉的螺母14相對于主體12的軸向位置。因此，在該實施例中，楔形表面48通過允許螺母14相對于主體12進一步軸向前進而允許進行重制。然而，其它表面輪廓可以用于提供相對于螺母的沖程的期望的轉矩增加，同時還允許一次或多次重制。我們已經發現大約四十五度的角度α可以導致二十五次或更多次重制。轉矩增加也是錐形表面50的形狀的函數。設計者可以選擇最佳地實現通過轉矩上拉和重制的期望性能的那些形狀和角度。

許多因素可用于控制每次重制的附加軸向沖程的量。除了楔形表面48和錐形表面50的角度和輪廓之外，附加的軸向位移實際上由于螺母14的徑向向外擴口或擴張、扭環40的徑向向內壓縮、在接合表面48、50處的諸如蠕變的塑性變形，或其任何組合而發生。這些變形可以例如通過構件的硬度、表面光潔度等來控制。設計者因此具有許多可行的不同的因素，包括這里未列出的其它因素，以在每次重制時實現受控的軸向位移，而不會不利地影響接頭的性能。

許多因素將影響最終設計，包括但不限于扭環40的硬度，實現扭環40和螺母14之間的期望摩擦的楔形表面48和螺母錐形表面50的表面特性、螺距(用于螺母和主體)、初始接觸楔形表面48的前緣54與接觸后套圈20的驅動表面22之間的軸向距離，以及角度α和β。

因為扭環40允許一次或多次重制，所以楔形表面48可以被認為是動態楔形件，因為扭環允許每次重制的螺母和主體的受控的附加的相對軸向前進或沖程，意味著抵靠楔形表面48的螺母錐形表面50的接觸位置將隨著每次重制而改變，即使是如此細微的改變也這樣。因此，扭環40將優選地具有高屈服強度的特征，但是當這樣是接頭10的期望性能特性時，可以稍微屈服，以便于許多次重制。

根據本發明中提出的其中一個發明構思，扭環或其它抗沖程特征部以構件的形式被提供，例如一個或兩個接頭部件的負荷支承柔性構件或沖程抵抗特征部，其中柔性構件的特征在于允許柔性構件以受控方式在負荷下偏轉的屈服強度，以便允許在重制期間的螺母和主體的附加的相對軸向位移。柔性構件可以諸如通過機械加工與一個或兩個接頭部件一體地形成或者與其一體形成，諸如通過焊接，以形成一體式結構。柔性構件可以設置在螺母、主體、螺母和主體兩者上，并且可以與如下設定的母和陽導管接頭一起使用。柔性構件在負荷下的偏轉提供期望的塑性變形，以促進在導管接頭的一次或多次重制期間的附加的相對軸向沖程，無論初始上拉還是一次或多次重制是否通過轉矩或圈數進行。應當注意的是，盡管負荷支承柔性構件被設計成在每次上拉表現出期望的塑性變形，但這并不意味著也不必須是不存在彈性變形。例如，負荷支承柔性構件可以設計成具有彎曲部或伸展性以允許負荷支承柔性構件在負荷下偏轉。負荷支承柔性構件可以確實表現出一些彈性變形，然而，為了通過轉矩來適應附加的重制，希望負荷支承柔性構件也經受一定程度的塑性變形或者在負荷下響應于每次重制或上拉而變形。

參照圖4至圖6A，我們提供了具有扭環402的導管接頭400(在本文中也簡稱為接頭)的另一實施例，扭環402可用于通過轉矩利于上拉。如在本文的其他實施例中那樣，扭環402并不排除接頭400以傳統方式通過圈數被上拉。接頭400可以包括所有金屬零部件，例如不銹鋼，然而根據需要可以使用其他材料以及未使用所有金屬零部件的接頭。

接頭400可以包括第一接頭部件404，該第一接頭部件404可以是呈螺紋主體404的形式，并且在本文中也將簡稱為主體404；以及第二接頭部件406，其可以是呈螺紋螺母406的形式，并且在本文中也將被簡稱為螺母408。盡管圖4至圖6A的實施例示出了主體404的特定構造，在該實例中是聯合體，但用于主體404的許多不同類型和構造可以如眾所周知的可替代地使用。在導管接頭中使用的主體404(如以下標識)的共同特征，無論是幾何形狀還是構造，包括與螺母的螺紋配合的螺紋部、容納導管夾緊裝置的前部的截頭圓錐形凸輪口部，以及容納導管的端部。導管夾緊裝置可以以眾所周知的許多形式來實現，包括但不限于單個套圈或一對套圈，后者通常稱為前套圈和后套圈或后部套圈。在兩個套圈接頭中，前套圈的前部接合主體的凸輪口部，后套圈的前部與在前套圈的后部處的截頭圓錐形凸輪表面相接合。凸輪表面和凸輪口部不需要是眾所周知的截頭圓錐形。另外，盡管圖4至圖6A等等的實施例示出了陽型接頭-意味著主體404是陽螺紋的，并且螺母406是陰螺紋的，但是本發明可替代地可以與陰接頭一起使用。

接頭400包括第一或前導管夾緊裝置408和第二或后部導管夾緊裝置410。我們在本文中還將這些導管夾緊裝置稱為套圈，但是除了通常被稱為套圈的結構之外的結構可以可替代地用于導管夾緊裝置。導管夾緊裝置409、410軸向地組裝在限定在主體404和螺母406之間的空間中。本文中對軸向和徑向和類似術語的引用參考附圖中的縱向軸線X。在這種情況下，軸線X是接頭400的中心縱向軸線，并且還與插入到接頭400中的導管(在圖4至圖6A中未示出，但可參見圖7等)中的中心縱向軸線同軸。然而，軸線X可以是任何縱向參考軸線。

上拉過程開始于將接頭400組裝到手指擰緊位置，即圖6的位置。螺母406和主體404具有如上所述的螺紋機械連接412。螺母406包括與后套圈410的后端416接觸的套圈驅動表面414。后套圈410具有在前套圈408的后部處接觸截頭圓錐形凸輪表面420的前部418。并且，前套圈408的前部422容納在主體404的截頭圓錐形凸輪口部422中并且與其接觸。因此，手指擰緊位置是螺母、兩個套圈和主體彼此緊密接觸但是沒有實際上擰緊組件的位置。這個手指擰緊位置一直是用于通過圈數上拉導管接頭的基準位置。例如，接頭可以設計成超過手指擰緊位置(在本文中也簡稱為FTP)上拉1.25圈。但是其他接頭設計可以被上拉至不同的規格，例如，超過FTP 1.5圈。盡管未在圖6中示出，導管T插入到接頭400中，導管T的前端接觸主體404的內肩部426，在本領域中稱為到達底部。但是替代主體設計可以不使用肩部426。而且，盡管通常首先組裝接頭400，然后插入導管，但是還已知的是，在主體404的手指擰緊組裝之前將套圈408、410預先模鍛到導管端部上(在預先模鍛之后，螺母406與套圈保持在導管上)，使得用于將接頭通過圈數上拉至規定的相對軸向位置的基準位置在一些實施例中可以是這種部分地擰緊或“預先模鍛”的狀態。在任一種情況下，手指擰緊位置如圖6所示(沒有示出導管)。例如圖6圖示了用于運輸或存儲的零部件的常用布置。

超過FTP(在本文中也稱為主體404和螺母406之間的相對旋轉)的圈數(全部和部分)直接對應于接頭400被上拉(這里也稱為將接頭擰緊)時主體404和螺母406之間的相對軸向沖程或平移。如上所述，接頭通常由制造商指定以被上拉出超過基準位置(例如FTP)的特定圈數和部分圈數。這種情況是針對接頭被上拉的第一次或初次。對于重制，通常將接頭再次組裝到FTP上，然后擰緊或貼合部分圈數，例如大約1.25圈，但這個量將部分地取決于重制了多少次，因為在重制期間消耗的附加的沖程隨著重制次數的增加而變小。

與超過FTP的圈數和部分圈數相對應的相對軸向沖程的量取決于接頭的設計、螺紋機械連接412的螺距和接頭尺寸。接頭尺寸通常以導管的標稱外徑的術語來表述，接頭將按該標稱外徑進行使用。例如，四分之一英寸接頭用于1/4英寸的管件。公制等效值也是已知的。本文的示例性實施例圖示了1/4英寸的(或6mm公制)接頭，但是本文的發明可以用于任何尺寸的接頭。

制造商規定了超過基準位置(通常為FTP)的圈數和部分圈數，因為螺母406和主體404之間的相應的相對軸向沖程用于將套圈驅動在一起并使套圈變形，使得套圈夾緊并密封導管，以形成流體致密機械連接。作為一個實例，對于指定為第一次被上拉到超過FTP的1.25圈的接頭，這意味著需要1.25圈以確保套圈、螺母和主體的所需軸向沖程，使得套圈408、410夾緊并密封導管T。再次，重制不涉及與初始上拉相同的圈數，因為套圈已經塑性地變形以夾緊和密封導管。對于重制，僅需要返回到FTP，然后使用例如部分0.125圈或按制造商另行規定的圈數來貼合接頭。應當注意，如眾所周知的，由于套圈的塑性變形，用于重制的FTP基準位置是先前上拉的函數。但是對于重制和初始上拉兩者，FTP基準位置是螺母406接觸后套圈410的位置，其中套圈彼此接觸，并且前套圈408與主體404的凸輪口部424接觸。

接頭400可以合宜地通過轉矩或圈數來上拉。通過圈數上拉接頭是將導管接頭上拉至導管上的傳統方式，使得導管夾緊裝置夾緊并密封導管。但是如在上文的實施例中所指出的，本發明允許接頭通過轉矩被上拉，而不必計算圈數。扭環402提供這種能力。還可以通過轉矩或圈數進行重制。

扭環402可以與螺母406一體地形成單件式部件。或者，扭環402可以是單獨的部件，或者可以是如下所述的附接到或插裝到螺母406的單獨的部件。不管扭環402與螺母406成為一體或是單獨的部件，轉矩以類似的方式變形，并且可以用于通過轉矩而不是通過圈數來實現接頭400的上拉。作為另一個替代實施例，扭環可以與主體404一體地形成單件式部件。

扭環402通常是以環形沖程抵抗的形式-在本文中也可替代地稱為沖程限制構件428(本文中也稱為構件428)。沖程抵抗構件428提供了可用于在上拉期間抵抗主體404和螺母406之間的附加的相對沖程的結構。在圖4至圖6A的一體式版本中，一旦沖程抵抗構件428的遠端表面430接觸主體404的接觸表面432，主體404和螺母406之間的進一步相對旋轉施加軸向負荷或壓縮到構件428上。優選地，構件428的軸向位置和內徑足以提供與螺紋連接412的軸向和徑向間隙。構件428可以根據需要設計成吸收該負荷，以抵抗主體404和螺母406之間的附加的相對軸向沖程。該抵抗可以用于引起用于繼續將主體404和螺母406擰緊在一起所需的轉矩的顯著或急劇增加，在作用上類似于使用接合表面的本文所述的其它扭環的實施例。因此，扭環402可以用于允許通過轉矩而不是通過圈數上拉。扭環402可以被設計成在主體404和螺母406的期望的相對軸向位移(即，主體和螺母的規定的相對軸向位置)處表現出期望的轉矩增加，該相對軸向位移對應于足以使套圈408、410夾緊并密封導管T的相對軸向沖程。作為一個實例，轉矩的增加可以被設計為在超過FTP的1.25圈的第一相對軸向位置處發生。如上所述，與在不使用扭環時可實現的控制相比，扭環402允許相對沖程和上拉轉矩之間顯著更緊的控制。

除了抵抗附加的軸向沖程之外，構件428被設計成以受控的方式來塑性地變形，以便進行塑性地變形。如上面所詳細描述的，通過轉矩上拉使用在上拉期間采取至少部分的塑性變形的結構，使得通過轉矩上拉也可以用于重制。如上所述以及在上述并入的'705申請中，扭環可以被設計成使得相同的轉矩可以用于重制，正如用于初始上拉一樣。可替代地，如果需要，可以將不同的轉矩用于重制。

在一個實施例中，如圖6所示，構件428可設計成當被置于軸向負荷或軸向壓縮下時以受控方式變形，使得構件相對于構件的初始軸向長度被軸向壓縮到減小的軸向長度。變形可以是但不必須是彎折的形式，或者可以包括作為可選變形形式的彎折。現在，構件428上的負荷可替代地無需主要地是軸向的，并且在任何情況下，所產生的變形可能涉及徑向力和軸向力，并且在一些設計和應用中，這些徑向力和軸向力可能產生徑向擴張和其他變形，這從下面的描述中顯而易見。彎折或其它塑性變形視需要將允許組裝者通過將部件重新組裝到FTP上并且將主體404和螺母406重新擰緊在一起直到由于塑性軸向變形而具有減小的軸向長度的構件428再次接觸主體的表面430，并且發生所得轉矩增加來重制接頭400。

構件428包括第一圓柱部或第一軸向延伸壁部434和第二圓柱部或第二軸向延伸壁部436。腹板438連接第一圓柱部434和第二圓柱部436。腹板438可以設計成具有利于例如彎折動作的變形的幾何形狀。可以使用除了彎折之外的其他變形。第一壁部434可以具有第一內徑D1，并且第二壁部436可以具有第二內徑D2。優選地，盡管不是必須的，直徑D1小于直徑D2。可替代地，與D1相比，直徑D1和D2可以相同或D2可以是更小的直徑。第一和第二壁部的外徑同樣可以相對于彼此變化。構件428具有連接到第二接頭部件406的軸向向內端406a的第一或近端或近端環部428a(表面406a可以是徑向的，或者可替代地包括斜度或錐度)。第一壁部434可以從近端環部的內徑向部延伸，并且可以通過可選的錐形部分442融接至螺母406的主體440。擴大的凸緣或遠端環部444可以設置在構件428的第二端或遠端428b處，該第二端或遠端428b與近端428a軸向相對，第二壁部436從遠端環部444的內徑向部軸向延伸。腹板438相對于第一和第二壁部中的每一個成角度以限定鉸接部，并且可以通過半徑438a與第一圓柱部434結合，并且通過半徑438b與第二圓柱部436結合。這些半徑可以被認為是折痕或鉸鏈，當構件428處于軸向負荷或軸向壓縮下時，該折痕或鉸鏈利于腹板438的可控變形，例如彎折。第一和第二壁部和腹板可以設置有徑向厚度，該徑向厚度小于近端環部和遠端環部的相應徑向厚度，例如以便于彎折或其他這種可控變形。在一個實施例(未示出)中，遠端環部可以具有與第二壁部基本相同的徑向厚度。在又一些其他示例性實施例中，第一和第二軸向延伸壁部可以相對于中心軸線成一定角度延伸，使得第一和第二壁部的內徑和外徑變化，例如以利于彎折或響應于軸向負荷的其他這種可控變形。

構件428的幾何形狀可以可替代地不同于圖6的實施例。但是，使用錐形部分442、腹板438、兩個圓柱形部分434和436以及擴大的凸緣444以及材料特性和壁厚度，允許設計者在控制變形方面有許多選項，例如通過腹板438的彎折，以控制上拉轉矩對主體404和螺母406之間的相對軸向沖程。特別地，構件428的幾何形狀和特性在不同尺寸的接頭之間可以不同。讓可變形的扭環與螺母406而不是主體404形成一體，允許扭環構思的更簡單且成本有效的實施。這是因為如上所述的主體404可以具有許多不同的構造，但是與主體配合的螺母406基本上除了尺寸之外均相同。

注意的是，與如上所述的'705申請的動態楔件實施例相反，通過扭環402而不是諸如一個或多個接合錐形表面的接合表面的軸向壓縮來控制轉矩。構件428的遠端表面430可以單純地是如圖所示的徑向表面，但這不是必需的，并且主體404的接觸表面432也可以是如圖所示的徑向表面，但這不是必需的。例如，主體404的接觸表面432可以包括小的斜度或向外的錐度，例如約2°。遠端表面430還可以包括可選的錐度或斜度。可以根據需要選擇斜度角度。

圖7至圖13示出了例如通過彎折動作的沖程抵抗構件428的變形的實施例。這些附圖是在上拉和重制的各個階段期間的接頭400的FEA分析的表示圖。圖7示出了在接頭400的初始或第一次上拉之前的如上所述的手指擰緊位置。注意到螺母406、后套圈410、前套圈408和主體404的軸向端對端接觸，但是如公知的那樣沒有變形或施加到FTP中的零部件的應力。圖7至圖13中示出的實例用于1/4英寸導管接頭，但是該描述將適用于包括公制尺寸的任何尺寸的接頭。對于初始上拉以及重制，在構件428的遠端430和主體接觸表面432之間將存在間隙G。在各個附圖的FTP中，我們使用G1、G2等來區分在接頭的不同上拉和重制期間存在的間隙G；但是我們也通常因參考目的而在附圖中指定間隙G。因此，G1、G2等的不同標號是FTP處的間隙G的實例。因此，對于初始上拉，在構件428的遠端表面430和主體404的面對面的接觸表面432之間存在軸向間隙G1。在一個實施例中，軸向間隙G1可以對應于主體404和螺母406之間所需的相對軸向沖程，以實現接頭400的初始上拉，使得套圈408、410夾緊并密封導管T。這可以例如在當可以使用特定轉矩時使用，根據經驗已知為實現用于初始上拉的期望的相對軸向沖程，而無論在初始上拉期間在構件428和主體404之間是否有接觸。替代地，構件428在接頭400的初始上拉時不需要與主體404接觸，而是如果需要的話可以僅在接頭400的一次或多次重制之后進行接觸。針對使得構件428首次與主體404接觸的相對軸向沖程的設計是部分地基于期望多大程度的沖程控制以優化接頭400的重制數量的設計選擇。但是，這種接觸在一次或多次重制之后是有用的，因為扭環402提供了沖程與轉矩關系的控制，以便減少可能浪費或者可能用于附加的重制的沖程的過度轉矩。

圖8圖示了剛好在初始上拉位置之前的接頭400，例如在主體404和螺母406之間的相對軸向位移，該相對軸向位移對應于主體404和螺母406之間的恰好未達到的1.25相對旋轉圈數。注意到在該實例中，構件428的遠端表面430與主體接觸表面432接觸，因此將先前的FTP間隙G1減小到零。換句話說，由G1表示的全沖程已經在初始上拉時被消耗，就像接頭已經通過圈數而不是通過轉矩被上拉。但是因為構件428和主體404之間的接觸將引起上拉轉矩的顯著且可控制的增加，所以可以通過轉矩而不是通過對圈數和部分圈數計數來上拉接頭400(但可替代地，接頭也可以如上所述通過圈數被上拉)。還要注意，套圈408、410變形，以便夾緊并密封導管T。這通過咬合到提供導管夾緊的導管的外表面中的后套圈前部418，并且前套圈前部422楔入主體的凸輪口部424和導管T的外表面之間以便形成抵靠凸輪口部表面424和導管T的外表面的流體致密密封來證明。其他接頭設計可以具有套圈的不同變形和不同方式以提供導管夾緊和密封。但是對于任何接頭，在主體404和螺母406之間將存在相對軸向沖程，其通過一個或多個導管夾緊裝置來實現導管夾緊和密封。

圖8也可以表示在對應于1.25圈的相對軸向位移的初始上拉位置的接頭400。例如，可能的情形是，構件428與主體404在初始上拉位置不接觸或輕輕接觸。在這類實例中，構件428無任何明顯變形。

圖9示出在初始上拉位置的接頭400。一旦構件428與主體404接觸(如圖8中所示)，主體404和螺母406進一步的相對位移(即擰緊)將構件428置于軸向負荷或軸向壓縮之下。軸向負荷或軸向壓縮壓迫腹板438。腹板438在折痕438a和438b處變形，例如，諸如通過彎折作用。注意的是，第二圓柱部436可以向外擴張而第一圓柱部434可以向內壓縮。可替代地，第一圓柱部434可以向外擴張而第二圓柱部436可以向內擴張；或者，兩個圓柱部434、436可以朝同一方向擴張，向外或者向內。優選地，任何向內擴張將受到控制，從而不干擾主體404的螺紋部。而且，構件428變形的性質將取決于構件428的具體設計。在圖9的位置中，套圈408、410實現了對導管T的夾緊和密封。進一步注意的是，構件428的變形證實了對于在表面430和432接觸之后，在主體404和螺母406之間的附加相對軸向沖程的抵抗。

圖10示出在從之前的上拉(諸如圖9的初始上拉)中松開或拆卸接頭400之后，在FTP處準備重制的接頭400。注意的是，在該FTP處，當螺母406在拆卸時從主體404上松開時，后套圈410以及可能的前套圈408呈現回彈。這種回彈很常見，尤其是在接頭的初始幾次重制中。這種回彈通過后套圈410的前部和導管T上的凹痕之間的間隙S1而被顯示，導管T的凹痕是上拉狀態下后套圈對導管夾緊而造成。進一步注意的是，由于塑性變形，構件428保持其之前上拉所造成的變形狀態。可能也存在一定的彈性變形，但是塑性變形便于轉矩的重制。由于構件428的塑性變形，構件428的遠端面430與主體404的接觸表面432之間存在間隙G2。此外注意的是，間隙G2將會小于間隙Gl，因為在接頭400初始上拉之后，套圈408、410也會塑性變形(如導管T那樣)并塑性定形，這使得接頭400的總軸向長度被壓縮并縮短。Gl和G2之間的差也顯示出以下事實：接頭400每次的連續上拉或重制都需要更小的在主體和螺母之間的相對軸向沖程，來實現導管夾緊和密封。

圖11示出從圖10中FTP位置重制之后的接頭400。注意的是，與圖9對比，構件428由于彎折作用而軸向壓縮和變形得更多，并且套圈408、410回位至導管夾緊和密封的位置。在重制時，間隙G2又一次減少到零。用于重制的轉矩可能等于用于初始上拉的轉矩，或者按需可使用不同的轉矩。

圖12示出螺母406又一次從主體404上松開之后、又一次重制之前、在又一個FTP位置上的接頭400。注意的是，盡管不明顯但是套圈408、410可以回彈，并且由于套圈接近最大程度地發生塑性變形，所以每次重制程度越來越小。此外注意的是，由于之前的上拉將構件428置于軸向壓縮或軸向負荷之下，所以構件428進一步塑性定形。因此，在FTP上準備又一次重制時，在構件428的端面430與主體404上的接觸表面432之間存在間隙G3。由于構件428的進一步軸向壓縮和塑性定形，間隙G3小于之前上拉的間隙G2。

將注意的是，每次上拉時，構件428的塑性變形實際上使得構件428的軸向長度更短。例如，在初始上拉之前的FTP上，構件428可以具有長度X。在初始上拉之后，假定初始上拉包括構件428的軸向壓縮，構件將具有軸向長度X-Y，其中Y表示由于構件428在初始上拉期間的塑性定形和軸向壓縮所導致的軸向長度減少。在重制之后，構件428可以具有軸向長度X-Y-Z，其中Z表示在接頭重制期間又一次上拉之后構件428額外減少的軸向長度。

圖13示出從圖11中FTP位置重制之后的接頭400。此外，由于主體404和螺母406進一步相對彼此而軸向前進，所以間隙G3已經減少到零。進一步注意的是，構件428發生了額外的變形。構件428連續的重制與變形顯示出折痕438a和438b的明顯變形和作用。此外，重制可以是與之前的上拉相同或不同的轉矩。

還應當注意的是，如初始上拉那樣，任何重制可以可選擇地通過圈數而非轉矩來完成。在接頭400使用過程中，兩種技術都可使用。

構件428和主體的接觸表面432之間的間隙改變的比較示出了構件428的又一個有用方面。比較圖7和圖8或者圖10和圖11，例如，當間隙Gl和G2減少到零時，存在一種可視效果，其表明或計量出上拉已完成。對于其中構件428設計為接觸主體404的初始上拉而言，尤其如此。因此，上拉之前在FTP位置上的間隙Gl、G2和G3提供了可視確認的能力，或者換言之，構件428用作為計量器，其用于確認當間隙減少到零時是否已經完成上拉。隨著多次重制的發生，FTP間隙越來越小，以至于：取決于構件428和接頭400的具體設計，可視指示和計量的能力僅可以用于或被所選數目的重制所需，例如五次重制。然而盡管如此，構件428提供一種可視驗證的手段及技術，其用于可視驗證對于初始上拉，上拉是否已完成，以及可視驗證重制。

盡管在圖4至圖13的實施例中，我們通過接頭400的轉矩而使用用于上拉的扭環402，并且扭環402也可用作計量器，來確認上拉是否完成，但是我們另外地注意到，構件428可以僅用作計量器，無論構件428是否也通過轉矩用作用于上拉的扭環。不論是如圖4至圖13那樣成整體還是如下面所述那樣作為單獨部件，構件428可以用作計量器，用于可視確認很多不同接頭設計的初始上拉及重制，包括非金屬接頭以及沒有螺紋連接的已經上拉或擰緊至最終狀態的接頭。用于導管接頭的非螺紋機械連接的一個實例是由夾緊裝置上拉的接頭。作為指示上拉的計量器，構件428的可用性來源于每次上拉和重制時發生的不斷增加的塑性變形。

對示例性重制過程的上述描述是一種可用的重制技術，其中主體404和螺母406再次結合到FTP然后貼合起來，以使得構件428進一步變形。扭環402提供重制接頭400的另一種可替代方式。在一個可替代重制過程中，主體404和螺母406再次結合到FTP然后進一步擰緊，直到遠端430接觸到主體404的接觸表面432。該位置由減少到零的間隙G證明。該位置將對應于接頭400恰好在上拉之前的位置。主體404和螺母406之后貼合起來，附加地旋轉不到一圈，例如旋轉0.125圈，但該量將部分取決于進行了多少次重制，這是因為隨著重制數量的增加，重制期間所發生的附加沖程減少。通過使用間隙G確定接頭是否回到恰好在上拉前的位置，附加的貼合起來的不到一圈可以被控制，且需要用以將主體和螺母貼合起來完成重制的沖程更短。該可替代的重制過程也可以使用下文所述的非集成扭環的實施例。可替代重制過程可以按照需要用于接頭的每次重制。

圖14至圖22示出帶有扭環452的接頭450的另一個實施例。在一個實施例中，扭環452是接頭450單獨且獨立的一部分，這不同于圖4至圖13中的實施例(其中扭環402是螺母406的一體部分)。將顯而易見，扭環452可以設計為以與圖4至圖13中實施例相似的方式操作。如圖4至圖13中實施例，扭環可以軸向固定到螺紋接頭部件(例如，螺紋螺母)，但是扭環并沒有和接頭部件成一體，相反，接頭部件和扭環保持在一起作為不連續子組件或預組件。在其他實施例中(未示出)，扭環可以松動地容納在第一和第二螺紋接頭部件之間，而扭環端部接合到第一和第二接合部件的相應支承部。

圖4至圖13的實施例中，同樣的部分用同樣的元件符號標記，并且將不重復。扭環452可以通過可以與螺母456分離的或可替代地與螺母456附接或結合的環454而實現。扭環452包括沖程抵抗構件458，其可以但不必須(在除了構件458從環454延伸出而非從螺母的一部分中延伸出之外)與沖程抵抗構件428一樣。以與上述相同的方式，構件458可以設計為塑性變形，可以是彎折作用或其他塑性變形。

在圖14至圖22、圖25和圖26的實施例中，我們示出了扭環452，其機械連接到具有下文描述的插裝特征部的螺母456。可替代地，扭環452可以是自立式部件并且將依然以相似的方式操作。

獨立扭環452的使用可提供一種計量特征，其中在扭環452與螺母456接觸之前，環454可以自由地圍著X軸線旋轉或轉動。在與螺母456接觸之后，示例性環454不可再自由轉動或不可再自由旋轉，因此提供上拉全部完成的計量或可視指示。構件458呈現在FTP上的與螺母的間隙G，該間隙G也可以提供如上的計量指示。呈現在FTP上且用于初始上拉和重制的間隙G使得環454可以自由旋轉，其中在上拉或重制之后，由于環454和主體404之間的接觸，間隙消失，因此環不再自由旋轉。因此旋轉/不旋轉結構可以可選擇地用于計量接頭450每次上拉(包括初始上拉以及提供FTP上間隙G的一次或多次重制)。只要在FTP上的間隙G在每次重制前都大于零，單獨的環概念可以用于計量上拉。環454的外表面或部分454a可以是滾花的、粗糙化的或進行過其他處理的，便于環454的旋轉。

在一個可替代的實施例中，沖程抵抗構件458可以作為螺母456的一體部分而提供(如本文中圖4至圖13的實施例所示)，但是環454(沒有附接沖程抵抗構件)可以是獨立非一體部件。圖30僅示出這樣布置的一個實例。該可替代的實施例按需通過轉矩功能提供相同的組件，并且其還使得環454基于環454是否自由旋轉提供了對完成上拉的計量功能或指示。

再次參照圖14，構件458具有第一或近端或近環部458a以及第二或遠端或遠環部458b。構件458可以包括具有內徑D3的第一圓柱部或第一軸向延伸壁部460以及具有內徑D4的第二圓柱部或第二軸向延伸壁部462。在一個實施例中D4可以大于D3，然而也可以相反或者內徑可相等。第一和第二壁部的外徑也可以相對于彼此而變化。腹板464將第一圓柱部460和第二圓柱部462結合，且通過使用相同的半徑過渡部464a、464b以形成折痕，從而利于彎折或構件458在軸向負荷或軸向壓縮下所需的其他變形，腹板可以相對于第一和第二壁部的中每一個呈一定角度，從而限定出鉸接部。例如，第一和第二壁部以及腹板可以具有小于近環部和遠環部相應徑向厚度的徑向厚度，從而便于彎折或其他可控變形。在一個實施例中(未示出)，遠環部可以具有基本與第二壁部相等的徑向厚度。在又一個示例性實施例中，第一和第二軸向延伸壁部可以以相對于中心軸線的角度而延伸，使得第一和第二壁部的內徑和外徑變化以例如便于響應于軸向負荷而彎折或其他此等可控變形。

圖14與圖7相當，且其示出初始或第一次上拉之前在FTP上的接頭450。注意的是，間隙Gl如之前實施例所提供的那樣(圖14中導管T未示出)。圖15與圖8相當，且其示出構件458的遠端458b的端面或支承表面466和主體404的徑向延伸接觸表面432之間的初始接觸，其中間隙Gl減少到零。該附圖可以表示在完全上拉位置或在如上所述的恰好在完全上拉位置之前的接觸。兩種情況下，主體404和螺母456之間的進一步相對軸向沖程產生構件458上的軸向負荷或軸向壓縮。圖16與圖9相當，且其示出完全初始上拉位置的實例，在該位置構件458發生變形。圖17與圖10相當，且其示出接頭450重制之前的FTP。由于構件458的塑性變形，間隙G2小于間隙Gl。套圈408、410也呈現回彈。圖18與圖11相當，且其示出在從圖17中FTP接頭重制的上拉后的接頭450。構件458由于腹板464彎折作用而進一步變形。圖19與圖12相當，且其示出圖18的重制之后再一次重制之前的FTP。構件458進一步變形，并且由于套圈408、410回彈更小，間隙G3小于間隙G2。

盡管扭環452是與接頭部件456和404分開的單獨和獨立部分，我們提供了一個將扭環452連接或插裝到螺母456的實施例。本文中，我們替換地使用術語“插裝”和“插裝過程”，表示將第一接頭部件(例如扭環或前套圈)結合到第二接頭部件(例如，接頭螺母或后套圈)上以形成插裝子組件或預組件的行為或步驟。相似技術可以用于將扭環452替代地連接到主體404。也可以按照需要使用其他結構和技術。

參照圖20至圖22，我們示出在插裝過程中的步驟以及插裝結構。這些附圖是在扭環452和圖14至圖19中螺母456之間的機械連接或插裝結構467的放大圖。螺母456可以包括呈具有徑向向外的肋470的環形延伸部468形式的插裝特征部。該肋470容納在形成于環454的后部的凹部472中。該后部可以包括呈徑向向內延伸吊鉤、倒刺或其他此類突出部474以及凹部472形式的插裝特征部469。在圖20的位置，肋470通過開口476軸向插入到凹部472中，開口476被吊鉤474的小內徑所界定。肋470的大外徑大于開口476的小直徑，因此存在將肋470推出吊鉤474的干擾。如圖21所示，這種干擾使得肋470推壓吊鉤474。吊鉤474和凹部472部分地被壁478限定，壁478可以包括銳角拐角(即小半徑)或利于吊鉤474向前(向圖中右方)彎曲或折疊的折痕480。吊鉤474的這種變形使得開口476的直徑增大，足以使肋470穿過開口476且容納在凹部472中。如圖22所示，變形的吊鉤474優選地發生塑性和彈性變形。在兩者插裝在一起后，塑性變形便于扭環452按需與螺母456分離。彈性變形使得吊鉤474回彈，回彈程度上足夠大，這使得對肋470依然存在干擾，因此存在相當穩固的連接，將扭環452保持在螺母456上。從圖14和圖22中可以注意到，延伸部468可以包括端面482，其與壁78的部分484接觸且推壓該部分484，壁78界定凹部472，這使得上拉期間扭環452與螺母456軸向移位。

應當注意的是，折疊吊鉤474和凹部472的插裝特征部469可用于除將扭環插裝到接頭部件之外的其他應用中，其中其提供可以用于將兩個部分(特別是金屬部分，例如，包括不銹鋼的部分)連接在一起的插裝結構和過程。因此，本文呈現的發明概念用于與配接部分相配合以將兩個裝置插裝在一起的插裝特征部469，且圖20是其實施例。配接部分可以是具有由插裝特征部469保持的第二插裝特征部的任何部分——其實例是具有延伸部468以及肋470的螺母但是這僅僅是一個實例。

參照圖23至圖26，我們示出接頭的附加可替代實施例，其如上所述(同樣的部分用同樣的元件符號標記)使用扭環。圖23和圖24提供接頭490，其可以是但不必須是與圖4至圖13中一體式扭環402的實施例相同的實施例，該一體式扭環402可以是螺母406的一體部分(或者雖未示出，其可替代地可以是主體404的一體部分)。圖25和圖26示出接頭502，其可以是但不必須是與圖14至圖22的非一體式扭環452是實施例相同的實施例，該非一體式扭環452可以是與螺母406分開的獨立和獨立部分，并且其或者保持為螺母456和主體404的組件中獨立第三元件，或者可以插裝或以其他方式附接到主體404或可替代地附接到螺母456。圖23至圖26的可替代實施例并入了套圈插裝件或套圈子組件492，如下文中所詳細描述的，其中前套圈494和后套圈496通過機械連接或保持結構R連接或“插裝”在一起。題為“用于導管接頭的套圈組件”(Ferrule Assembly for Conduit Fitting)的共同未決的美國專利申請公開第2010/0148501號(“'501申請”)描述了可能使用的其他示例性套圈插裝件布置，并且其整體以引用方式并入本文。

圖24和圖26的可替代實施例進一步并入了前套圈494，例如，如下文中詳細描述的，其具有在前套圈的前部422與前套圈的后部500之間的外壁或表面上的凸部498，以便于徑向負荷力從前套圈集中到接頭主體凸輪入口的軸向內部分。

接下來參照圖27至圖32B，我們呈現了沖程抵抗構件的附加可替代實施例，例如構件428、458以及其他實施例。盡管圖27至圖32B的實施例示為插裝到具有插裝結構467的螺母的扭環的非一體設計，這些實施例可以可替代地用于一體式沖程抵抗構件以及非插裝的或以其他方式機械連接或附接到諸如主體或螺母的接頭部件上的非一體構件。不同實施例(除了圖30和圖30A)主要涉及沖程抵抗構件的部分的外形和幾何形狀，由于在上拉和重制期間構件受到軸向壓縮或負荷，該沖程抵抗構件發生變形。換言之，構件的各個部分在構件的近端和遠端之間。在多個實施例中，接頭可以包括主體404、螺母406以及諸如上述實施例中的前套圈408和后套圈410的一個或多個套圈，其可以以相似方式操作，但也可使用其他設計(方便起見，同樣的部分用同樣的元件符號標記)。因此，圖27至圖32B的描述設計沖程抵抗構件的幾何形狀且不重復接頭其他部分的描述。全部圖27至圖32B示出在FTP上的接頭，且未示出還未插入的導管。

圖27、圖28和圖28A中示出一個實施例。沖程抵抗構件510可以包括通常為W形的截面輪廓，其帶有具有倒置V形輪廓的中間腹板部分512。V形部分512的內支腳514可以(例如，與半徑部分516)在軸向延伸的第一壁部520上融接到在構件510的近端的近環部518。V形部分512的外支腳522可以在軸向延伸的第二壁部524上融接(例如，與半徑部分)到在構件510的遠端528的遠環部或凸緣526。V形部分的支腳相對于第一和第二壁部呈一定角度，從而限定鉸接部。V形的頂點可以通過外半徑530而形成，外半徑530將外支腳522結合到內支腳514，并且如所示，V形的頂點可以從由腹板結合的軸向延伸壁部520、524整體徑向向外。支腳514、522可以但不必須具有相同的厚度Tl，并且可以相對于近環部和遠環部而減少厚度。V形部分的徑向內表面532可以具有與外半徑530尺寸不同的內半徑534。構件510的半徑及其他部分可以用作鉸接點或位置，從而便于變形的設計和控制。

圖29和圖29A示出另一個實施例。沖程抵抗構件540可以包括腹板542，其將構件540的的遠端或遠環部544結合到構件540的近端或近環部546。腹板542可以具有不同的厚度T2，其在內部方向上增加——例如——外部分可以具有厚度T2'而內部分可以具有厚度T2”。

在圖30和圖31中所示實施例中，我們示出一個實施例，其中指示器環550是與沖程抵抗構件552分離的部分。沖程抵抗構件552可以與螺母406成一體，或者可以是插裝在螺母406上的又一獨立部件。使用諸如上述結構467的插裝結構或其他所需結構，指示器環550可以插裝到構件552的遠端554。在圖4至圖13的實施例中，沖程抵抗構件552可以但不必須與構件428相同。因此，指示器環550可以用作計量器，其中當環不與主體404的接觸表面432接觸時，環自由旋轉。注意的是，構件552的遠端554可以抵靠指示器環550的內表面556而被驅動，而不直接抵靠主體404的表面。

在圖32和圖33的實施例中，沖程抵抗構件560可以包括大致為Ω或弓形的截面輪廓，其帶有具有圓形Ω輪廓的中間部分562。內支腳564可以與半徑部分566融接到在構件560的近端570上的環568。外支腳572可以與半徑部分574融接到在構件560的遠端578上的凸緣576。圓形中間部分562可以通過外半徑580形成，外半徑580將外支腳582結合到內支腳564。支腳564、582可以但不必須具有相同的厚度T3。中間部分的徑向內表面584可以具有與外半徑580尺寸不同的內半徑586。構件560的半徑566、574和580及其他部分可以用作鉸接的點或位置，從而便于變形的設計和控制。

在圖34、圖35A和圖35B的實施例中，沖程抵抗構件590可以包括大致為W形的截面輪廓，其帶有具有倒置V輪廓的中間部分592，其大致形狀某種程度上與圖28的實施例相似但其W形徑向上相對不明顯。內支腳594可以與半徑部分596融接到在構件590的近端600上的環598。外支腳602可以與半徑部分604融接到在構件590的遠端608上的凸緣606。支腳594、602與圖28中實施例的不同在于：由于更復雜的幾何形狀，支腳具有某種程度的荷葉邊外觀。每個支腳594、602可以包括一個或多個徑向部分610和錐形部分612，從而提供了附加設計選項，用于控制在軸向負荷或壓縮下的構件590的變形。支腳可以彼此相同但不必須相同。荷葉邊作用使得設計者在需要控制構件590的變形時選擇性地定位或多或少的材料。

在圖4至圖35B的實施例中，沖程抵抗構件或扭環提供了軸向可變形沖程限制特征，其具有通過彎曲、坍縮、折疊或以其他方式壓縮扭環的可塑性變形腹板部而改變的軸向長度，其中扭環的可塑性變形腹板部設置在由扭環的主體驅動部分和扭環的螺母驅動部分之間。該塑性軸向變形導致徑向延伸表面的軸向運動，該徑向延伸表面在上拉期間接合接頭主體和接頭螺母中一個的軸向前進表面。在本申請的其他實施例中，沖程限制布置可以提供以用于其他類型的塑性軸向變形，其相對于上面并入的'705申請的“動力楔”扭環實施例中的主要徑向塑性變形。例如，題為“具有柔性扭環的導管接頭”(Conduit Fitting with Flexible Torque Collar)的共同未決的美國專利申請公開第2012/0005878號整體以引用方式并入本文，其描述了具有徑向延伸凸緣的接頭，該徑向延伸凸緣可以在軸向方向上塑性彎折，從而使得徑向延伸表面軸向運動，該徑向延伸表面在上拉期間接合接頭主體和接頭螺母中一個的軸向前進表面。

根據本申請的另一個方面，沖程限制布置可以包括可相互操作的內接頭部件，用于提供上拉期間相似的轉矩增加，配置為對應于螺母的預定軸向前進。內部沖程限制布置可以包括下列中的一個或多個的內部或封閉的特征：接頭主體、螺母、導管夾緊裝置或一些裝配在接頭組件中以提供對應于螺母的預定軸向前進的轉矩增加的附加部件。

因此，我們在本文的一些實施例中提供沖程抵抗或限制構件或負荷支承構件，其關聯于兩個或多個套圈或導管夾緊裝置中的至少一個，并且沖程抵抗構件具有表面，該表面在上拉期間當螺紋接頭部件發生相對軸向位移時接合另一個導管夾緊裝置的表面。沖程抵抗構件可以與兩個或多個導管夾緊裝置中至少一個形成一體。可替代地，沖程抵抗構件與兩個或多個導管夾緊裝置中至少一個裝配在一起，例如，通過接頭組件中呈軸向順序的導管夾緊裝置的松動裝配，或通過與導管夾緊裝置的插裝來實現。接合表面初始優選地彼此接合，以與螺紋接頭部件的相對軸向位移一致或緊密對應，該螺紋接頭部件的相對軸向位移可以關聯于使接頭可替代地通過轉圈被完全上拉而超過手指擰緊位置的整圈和/或部分圈的數目。以這種方式，接頭可以通過轉圈、通過轉矩或通過這兩者而選擇性被上拉。取決于應用和上拉過程的關鍵性，我們不要求在所有情況下表面都精確接合在基準位置之后的預定的相對軸向位移的點上。然而，對于重復且可靠的上拉，優選的是，表面與用于通過轉圈實現上拉的相應的相對軸向位移精確對準。換言之，在所有情況下優選地但不必須地，當接頭部件擰緊到與規定的超過基準位置的整圈或部分圈的數目精確對準的相對軸向位移時，表面彼此接合或接觸。以這種方式，任何上拉期間所用沖程的量都可以被控制，從而最大化或優化了接頭的有用重制的數目。

在示例性實施例中，當一個導管夾緊裝置的沖程抵抗構件與另一個導管夾緊裝置的表面接合時，手動裝配者優選地將感知到需要用以持續上拉接頭部件的轉矩的明顯增大。但是可替代地，當使用轉矩施加工具時，諸如轉矩扳手，工具可以用于實現相同的上拉，但裝配者不一定感知到轉矩增大。

圖36和圖37示出初始上拉完成之前和之后的接頭組件300'，在該初始上拉中，導管的夾緊和密封得以實現。與本文所述其他接頭組件相似，接頭組件300'包括主體302'、螺母304'、第一或前套圈306'以及第二或后套圈308'，其可以但不必須以如下文所詳細描述的那樣操作。前套圈306'包括沖程抵抗構件或延伸部310'，其大小設定成并定向成與后套圈308'的帶凸緣的后部或支承表面309'接觸，從而以可以但不必須與本文圖1至圖35B的實施例相似的方式，通過轉矩實現上拉。保持構件或沖程抵抗端面和后套圈支承表面可以大致徑向對準，使得沖程抵抗端面的至少大部分與后套圈支承表面的至少大部分徑向對準。沖程抵抗構件310'和后套圈凸緣309'可以配置為使得部件之間的接觸與由于上拉時螺母304'和主體302'的位移或沖程而導致的預定相對軸向位置相一致。該一致的上拉沖程可以被規定，例如，從而保證在初始上拉和/或接頭的隨后的一次或多次重制中導管的夾緊和密封。在沖程抵抗構件310'上的軸向壓縮或負荷導致需要用以持續上拉接頭300'(即繼續施加轉矩，用于主體和螺母之間的相對旋轉)的轉矩的增大，或者由這種轉矩的增大而實現；并且這種轉矩的增大明顯大于當接觸和軸向負荷或壓縮不發生時的所呈現的轉矩增大(即大于關聯于軸向壓縮和傳統接頭的套圈變形的轉矩增大)。注意的是，也可以存在施加在沖程抵抗構件310'上的徑向負荷。

相應地，規定的上拉沖程可以如已知的那樣通過對超過手指擰緊位置的整圈或部分圈計數，或者可替代地通過由使用規定或預定轉矩的轉矩而實現的上拉而實現，該規定或預定轉矩因沖程抵抗構件310'和后套圈凸緣309'之間的接觸(以及因此產生的兩者之間的軸向負荷)而產生，該接觸發生在主體和螺母一起朝著規定上拉沖程所進行的已知軸向前進處。

與圖1至圖35B的實施例的扭環相似，沖程抵抗構件310'可以配置為塑變形形以使得接頭300'可以使用規定轉矩或圈數而重制。選擇地，可以使用相同規定轉矩或不同轉矩值實現初始上拉和重制。

沖程抵抗構件310'的柔性和設計可以設計為提供轉矩響應曲線，諸如圖38的示例性曲線。該圖示出轉矩增大率的變化(例如，比較區域A和區域B)的一個實例，可以從其極劇變化的斜率上看出。在初始上拉時和/或一次或多次隨后重制之后，在對應于導管夾緊和密封的螺母和主體的相對軸向位移X處的斜率發生變化。例如，該轉矩率的增大可以發生在對應于超過手指擰緊位置大概1-1/4圈的沖程處。然而，可以基于導管接頭的設計而選擇發生過渡的沖程。例如，一些接頭超過手指擰緊位置上拉1-1/2圈。此外，可以在沖程達到規定的由圈數實現的上拉位置之后，真正開始轉矩的增大(即沖程抵抗構件310'和后套圈凸緣309'發生接觸)，從而使得規定轉矩的識別已經確認導致了接頭擰緊到完全上拉位置。

在本申請構思的其他實施例中，接頭可以提供多個沖程限制布置，例如，并對其選擇以提供接頭上拉和/或重制時轉矩增大的所需幅值或時間。例如，接頭設計者可能希望使用提供更大柔性的材料或設計的沖程抵抗構件(例如，上述的圖1至圖35B的一個或多個扭環)，例如，以便于扭環用于可視或其他固有計量。該增大的柔性可以使得接頭上拉期間轉矩增大更加不明顯。為了確保上拉轉矩的增大清晰可識別且明顯，第二轉矩限制設置(例如如上所述，圖36和37的轉矩限制套圈)可以用于進一步加大在響應于接頭上拉的主體/螺母軸向推進位置的產生的轉矩。在這樣的一個實施例中，第一和第二沖程抵抗設置(例如，如上所述)可以配置為用于接頭部件的大致相同的相對軸向位置上的軸向壓縮。舉另一個實例，接頭設計者可能希望提供一種接頭，該接頭經過關聯于初始接頭上拉的第一次上拉轉矩的增加或峰值，以及關聯于一次或多次隨后重制的第二次(例如，更大的)上拉轉矩的增加或峰值。第一次沖程限制布置(例如，上述的圖36和圖37的沖程限制套圈)可以提供以用于在螺紋接頭部件的第一相對軸向位置的第一次轉矩增加，并且第二沖程限制布置(例如，上述的圖1至圖35B的一個或多個扭環)可以提供以用于在螺紋接頭部件的第二相對軸向位置(軸向上遠于第一相對軸向位置)的第二次轉矩增加。在一個這樣的實施例中，第二轉矩限制布置可以提供螺紋接頭部件的第二相對軸向位置上的第二次轉矩增大，其表明已經實施了最大數量的重制。在另一個示例性實施例中，外部沖程限制布置(例如，扭環)可以提供第一次轉矩增大，并且內部沖程限制布置(例如，沖程限制套圈)可以提供第二次轉矩增大。

本文中一些發明的另一個顯著特點是：提供了保持結構，通過該結構，在將單元與接頭部件裝配在一起以形成完整接頭之前，兩個或多個導管夾緊裝置(例如，套圈組)可以作為獨立單元、子組件或插裝件而保持或維持在一起。我們所說的“插裝件”指的是作為不連續單元、子組件或預組件而保持在一起的一組零件。因此，在本文不連續結構的背景下，我們同義地使用術語插裝件、單元、子組件和預組件。我們也互換地使用術語“套圈插裝件”或“導管夾緊裝置插裝件”，以指代由結合起來作為單獨或獨立單元的至少兩個套圈或導管夾緊裝置組成的單元或子組件。具體地，“套圈插裝件”包括結合起來作為獨立單元或子組件的兩個或多個套圈，并且可以包括附加部分，例如，密封件。因此，套圈插裝件可以提供用于接頭的完整套圈組。

我們用術語“不連續的”描述插裝件或預組件的結合特征，就這個意義來說，兩個或多個導管夾緊裝置制成單獨或獨立部件并且保持為單獨或獨立部件，但根據本文中發明，這些部分保持在一起作為獨立插裝件、子組件或預組件，并且其中進一步地，其中在裝配或甚至是完全上拉之后，各部分保持獨立并可以按需拆卸為獨立的組成部分。因此，本文中術語“不連續的”和“結合的”用于與接頭設計區別開，其中兩個導管夾緊裝置彼此附接或成一體，并且在一些設計中在完全或部分上拉過程中彼此拆開或分離。在不連續型結構中，如本發明所用，在部分或完全上拉期間，兩個或多個導管夾緊裝置釋放、脫離或以其他方式彼此分離，而不需要折裂、剪切或對材料進行其他方式的分離。然而，在本文的插裝件或子組件的一些實施例中，可以使用粘合劑作為保持結構的一部分。盡管初始裝配為插裝件，但是導管夾緊裝置按照設計獨立操作，并且保持結構在上拉期間不干擾導管夾緊裝置的操作及性能。術語“不連續的”或“結合的”進一步旨在廣泛地包括：兩個或多個導管夾緊裝置可以松動地或可替代地緊貼地保持在一起，作為獨立子組件。本文中術語“連接”和其變體相對于不連續插裝件而使用，表示導管夾緊裝置初始形成或制成單獨、獨立和不同部分，并且其后以不連續方式保持在一起，作為插裝件或子組件，從而可以輕易地與接頭部件(例如，螺母和主體)結合，從而形成接頭組件，但是進一步地，導管夾緊裝置也將保持其期望形式、配合和功能，而不受保持結構的干擾。

作為本文中公開的發明概念的概覽，不連續的套圈插裝件保持結構存在多個優選地但不是在所有情況下都需要的特征。從以下描述中顯而易見，這些特征在一些應用中可能存在缺點，而其在總體接頭性能和使用中可更具意義。該列表不旨在成為全部特征的窮盡列表，并且本文中討論的其中的一個或多個可能不明顯或是在特定應用中不需要。

我們所指的一個特征是足夠穩固的連接或RRC。我們所指的RRC是指保持結構設計為使得連接導管夾緊裝置在子裝配、盤存和隨后的與接頭部件裝配以形成接頭組件的過程中，在正常處理(單獨地或一起地)時不會輕易分離。本文中所使用的術語“正常的”和“輕易地”意在表明套圈插裝件使用時不分離的程度在于設計選擇。但是為了更好地理解這些術語，我們把“正常的”處理看做套圈插裝件的任意處理，其可能發生在套圈插裝件的制作、裝配和使用中。這可以包括制作人員、盤存人員、運輸人員和終端用戶的處理。可以預期，在這樣的正常處理期間，套圈插裝件可能受到傾向于將導管夾緊裝置敲得松動或甚至是分離的力。例如，在多個安裝或制作/裝配階段中，套圈插裝件可能意外地從幾英尺或好幾英尺掉落到硬地板或朝著硬物或表面掉落。設計者按需可以確定套圈插裝件可以承受而其部分不受損壞或不分離或者松動開的力的程度。因此，正常的處理不包括使用試圖故意分離導管夾緊裝置的過大或破壞性的力。然而，設計者可以選擇便于能夠使用適當工具和程序而按需分離各部分的選項。換言之，設計者可以選擇確定套圈插裝件可被拆卸成其組成部分的輕易程度。在一些應用中，套圈插裝件可能設計為在不損壞一個或多個組成部分的情況下，其不能分離，并且在其他設計中，套圈插裝件可以使用簡單手動力而拆卸，其中“輕易”的范圍很廣。

當在描述套圈插裝件的背景下使用時，不連續插裝件部件分離的輕易程度的方面也涉及術語脫離、釋放或分離以及其衍生形式。在兩個背景下，我們互換地使用這些術語。第一個背景是：在將套圈或導管夾緊裝置連接到接頭的安裝之前，套圈插裝件分離或拆卸為其組成部分。在另一個背景中指的是套圈從保持結構上脫離、分離或釋放，其發生在接頭組件上拉時。在后一個背景中，接頭被上拉，使得套圈不會字面意義上地彼此分離，并且套圈被軸向上拉以變形或夾緊導管。但我們所指的套圈在上拉時從保持結構上釋放或脫離，描述的是保持結構不再將套圈結合在一起。例如，在FTP上，套圈可以不從保持結構上釋放，并且安裝者可以輕易地加工螺母從主體上取下，并且移除套圈組插裝件或子組件。然而，在上拉操作中套圈相對于彼此的可選軸向位置上，保持結構不再起到將套圈結合在一起的作用。將套圈從保持結構上脫離或釋放可以用于，例如，避免上拉時導管的旋轉，其可能由于轉矩從螺母經由保持的套圈而傳遞到導管上而發生。對套圈從保持結構上釋放或脫離的指代意在傳遞以下想法：套圈作為子組件不再被保持結構結合在一起了。在本文所示實施例中，套圈中僅有一個直接從保持結構上脫離，例如，后套圈從延伸部上釋放。但是由于兩個套圈不再被保持結構結合在一起，人們可能認為“套圈”已經脫離，因為保持結構不再起到將套圈結合在一起的作用。因此，不管我們指的是一個套圈還是兩個套圈脫離或不再被保持結構結合在一起，概念上是：保持結構不再將兩個套圈結合在一起。

不連續套圈插裝件概念的另一個特征涉及保持足夠孔徑(SBD)。我們所指的SBD是指保持結構不造成對任何導管夾緊裝置的內孔徑的收縮和壓縮，這樣的收縮和壓縮對孔的容隙不利，該容隙使得導管可以通過孔而插入。我們所指的軸向孔對準(ABA)的相關特征，是指保持結構不會使得導管夾緊裝置軸向錯位，這種錯位對用于使導管插入兩個裝置的有效通孔容隙不利。ABA可以指導管夾緊裝置孔相對于彼此的軸向對準，或者對于每個導管夾緊裝置的軸向通孔的保持(換言之，不會不利地彎折或偏轉導管夾緊裝置而使得其孔的部分變形至偏離軸線)。

不連續的套圈插裝件概念的另一個特征在于：當插裝件裝配到接頭中達手指擰緊位置時，優選地保持適當的手指擰緊接觸(FTC)。接頭通常首先裝配到手指擰緊位置(FTP)，即，多個部分以適當松動的方式裝配到導管，并且其后用不足以使導管夾緊裝置變形但足以保證FTC的力將其手動貼緊。例如，在一個示例性實施例中，FTC指存在前套圈的前部或導管夾緊裝置與主體的錐形凸輪表面之間的軸向接觸；后套圈的前部或導管夾緊裝置與前套圈的凸輪表面之間的軸向接觸；以及螺陰接頭部件的驅動表面與后套圈的被驅動表面或導管夾緊裝置之間的軸向接觸。盡管不是在所有情況下必須，但是通常需要，在FTP上呈現這些軸向接觸。通過注意到對將接頭部件進一步上拉在一起的明顯對抗，裝配者通常可以感受到或感知到該完全的軸向接觸。

用于不連續套圈插裝件的保持結構的另一個特征是：優選地使得保持結構在上拉時不會不利地干擾導管夾緊裝置的功能性分離或導管夾緊裝置的形式、配合及功能，從而使得每個導管夾緊裝置與主體和螺母以及彼此相互作用，從而實現導管的夾緊和密封。我們將這一結構稱為保持兩個套圈功能(TFF)，應理解的是，這些特征都不受限于術語“套圈”且不受限于僅使用兩個導管夾緊裝置。

接下來，我們將討論涉及上述特征的不連續套圈插裝件連接實施例的三種類型。顯而易見，這些實施例中一些可能在不同程度上實現了一個或多個特征，因此提供給設計者多種選擇。但是也可以存在不必須實現上述任何特征或在較小程度上實現的實施例，其仍落在所申請保護的發明范圍內。這些類型不必須以優選順序呈現。之后我們將描述每種類型的示例性實施例。盡管描述參照了套圈，發明可以使用其他導管夾緊裝置，而非已知的或所涉指的套圈。

第一種類型(類型1)指的是徑向壓縮連接。在一個實施例中，提供保持結構，其可能在一個實例中以從后套圈的后端軸向伸出的前套圈的柔性部分的形式而實現。該柔性部分可以與前套圈一體式形成或附接到前套圈。后套圈的前部可以壓縮配合到前套圈的柔性部分，從而將兩個套圈結合在一起作為套圈插裝件或子組件。突出部優選地足夠柔軟，使得后套圈可以插入足夠的距離，從而提供足夠穩固的連接，但不會將后套圈徑向壓縮出可接受的SBD外。在現有技術的壓縮配合配置中，壓縮配合操作可以徑向壓縮后部裝置，這使得其對通孔有不利影響，或至少對徑向壓縮的量沒有控制，而沒有使用特殊夾具在組裝時進行控制。柔性部分的使用使得設計者取得以下平衡：在不會不利地影響SBD的情況下又具有足夠穩固的連接，這使得各部分的組裝更加容易。這是因為，柔性部分可以使得在壓縮配合操作中套圈變形被柔性構件(而非前或后套圈的主體)吸收。以此方式，柔性部分不干擾任一套圈的基本幾何形狀或操作。

通過使得柔性部分從前套圈的主體軸向延伸，在上拉時保持結構不會干擾或不利地影響任一套圈對彼此、導管或接頭部件的操作。此外，不像現有技術那樣，在類型1布置中，用于壓縮配合的保持結構不需要參與前套圈的形式、配合或功能，而套圈涉及整體的接頭。換言之，不論延伸部是否存在，前套圈可以以相同方式運行。在現有技術的設計中，前部裝置和具體地保持結構與后部裝置保持接觸，并且上拉期間不會因裝置的操作而分離。

因此，在類型1的設計中，上拉期間第一和第二導管夾緊裝置或套圈在可選擇的位置上從保持結構上脫離。為了使保持結構不干擾或不利地影響套圈的形式、配合和功能，盡管不必須但優選地，恰好在后套圈相對于前套圈軸向前進了一點之后，保持結構使得套圈從保持結構上脫離或釋放，例如，后套圈相對于前套圈運動約0.01英寸到約0.15英寸之后。這些僅旨為示例性值，可以理解，優選的是，經過套圈相對于彼此發生一些預想確定的位移之后，保持結構不再將套圈結合在一起。然而，后套圈相對于前套圈的軸向位置(在該位置上套圈脫離)可以由設計者針對具體應用按需選擇。

第二種類型(類型2)指的是受控的軸向位置連接。在一個實施例中，保持結構提供在前套圈上的鉤狀構件，其在套圈插裝件裝配期間移動經過后套圈的一部分。該移動以以下方式定位鉤狀構件：使得后套圈上徑向負荷明顯減少，并抵靠前套圈凸輪表面軸向壓縮后套圈接觸表面。通過確保該軸向接觸，形成了穩固的連接且很少或不會影響SBD，并且同時，提供套圈插裝件安裝到接頭之前套圈之間的FTC。這也消除了在套圈接觸區域上的軸向無效空間，否則無效空間將占據一定上拉沖程(例如，當上拉基于圈數而進行時)。這確保了在套圈之間不存在無效空間，這在一些接頭設計中是可能需要的。在類型2的方法中，沒有使用鉤狀構件，而套圈可以用以下方式可替代地與作為保持結構的部分的粘合劑接合：在FTP上和上拉過程中，確保套圈之間沒有無效空間，并進一步確保當后套圈的接觸表面與前套圈的凸輪表面相接觸時金屬與金屬接觸。粘合劑的可替代使用也通過位于套圈之間的接觸區域之外而在上拉期間使套圈釋放，并且在上拉期間不會不利地影響套圈的操作。如類型1那樣，類型2的概念使得套圈按設計為按需實現TFF特點那樣，單獨地操作。

第三種類型(類型3)指的是松動套圈連接。在一個實施例中，保持結構將套圈結合在一起但在套圈之間不存在任何明顯徑向或軸向負荷。該更為松動的組件使得套圈相對于彼此的移動具有一定的自由度。例如，套圈可以一定程度上相對于彼此和保持結構而樞轉，并且也可以相對于彼此自由旋轉。套圈也可以相對于彼此繞著共用中心軸線而旋轉，因此消除了在套圈從保持結構釋放之前的上拉期間可能產生對導管的扭曲或轉矩的任何連接傾向。類型3的方法可以用于最優地實現上述全部五個特征(PRC、SBD、ABA、FTC和TFF)，盡管由于有意的松動連接導致沒有受控的軸向位置。如類型1和類型2的概念那樣，類型3的概念使得設計為實現TFF特征的套圈按需單獨地操作。

保持結構通常包括與導管夾緊構件之一相關聯的第一部分，以及與其他導管夾緊構件相關聯的第二部分。在多個實施例中，保持結構可以包括：添加到兩個導管夾緊裝置(或可替代地使用附加的部分)的配合結構特征。與其相對比的是這些導管夾緊裝置在非插裝件設計中的設計。在此類情形下，我們指的是具有兩個部分的保持結構。但在其他實施例中，保持結構可以是與導管夾緊裝置之一相關聯的結構特征；盡管另一個導管夾緊裝置沒有改進為允許插裝件設計，但是該導管夾緊裝置使用該另一個裝置的結構特征。因此，如本文所用，保持結構的概念不必須要求保持結構被識別為兩個獨立部分。上面并入的申請501描述了根據上述類型1、類型2和類型3的概念的幾個示例性套圈組件實施例。

在可替代的實施例中，保持結構可以是將導管夾緊裝置附接在一起的單獨部分或元件，但是本文的示例性實施例示出保持結構，其是導管夾緊裝置中一個或可替代地兩個的一部分，或者與導管夾緊裝置中一個或可替代地兩個成一體。如上面所述，本文中相對于子組件的術語“連接”及其變體指的是將導管夾緊裝置初始形成或制為單獨或獨立的部件，并且其后以互鎖或擰緊方式結合起來，以使得其可以作為單件單元輕易地安裝到接頭。這與一些現有技術布置的不同在于：例如，兩個導管夾緊裝置一體形成在一起，從而從一體材料上加工兩個裝置或通過焊接將一個導管夾緊裝置附接到另一個。

在'501申請的幾個套圈插裝件實施例中，前套圈的柔性延伸部徑向向外彎曲或擴張，以容納后套圈的徑向突出部或頂冠，而延伸部向內咬合以將前套圈和后套圈結合在一起作為插裝子組件。在本申請設想的一些實施例中，前套圈可以提供具有增大的徑向延伸凸緣的柔性延伸部，該凸緣提供對插裝連接的環形剛度和穩固度，例如，以減少或最小化延伸部的塑性徑向向外擴張。

圖39至圖41示出用于具有套圈插裝件292的導管接頭290的前套圈的另一個實施例。導管接頭290可以但不必須包括與上述接頭相同的導管夾緊和密封布置。如前所述，導管接頭290可以是陽或陰接頭，并且包括外螺紋主體294、陰螺紋螺母296以及前套圈298和后套圈299。除了前套圈298，接頭可以如上述的其他實施例中所述那樣操作，套圈插裝件292可以如上述那樣操作，并且插裝過程可以以相同的方式實現。

前套圈298包括由內部孔壁302限定的中心通孔。外壁304從前端306延伸到第一凸緣308。第二凸緣310從前套圈的后部312延伸出來。外徑(OD)凹部318在第二凸緣的前徑向側314和第一凸緣的后徑向側316之間。第二凸緣310可以用作前套圈298的插裝特征部，并且可以包括第二凹部320。如上面詳細描述的，第二凹部320可以適當地調整大小，以提供在前套圈298和后套圈299之間的類型1、2或3的插裝連接。凹部壁322界定第二凹部320。可以注意到，盡管視情況可以提供折痕，在該實施例中沒有使用到折痕。第二凸緣310從鄰近凸輪表面324的前套圈298的主體向外延伸。寬度減少的腹板326將第二凸緣310結合到套圈的后部312。該腹板具有寬度W，其可以部分地由OD凹部318的徑向和軸向尺寸，以及第二凹部320的徑向和軸向尺寸來確定。第二凸緣310也可以包括通常徑向向內延伸的保持突出部328，其作為保持延伸部將后套圈和前套圈插裝和保持在一起。但是當后套圈插入第二凹部320時，保持突出部328不需要折疊或彎曲，這是因為腹板326可以設計為柔性，當后套圈插入第二凹部320時，具有足夠彈性來吸收插裝過程的壓力。

如上所述，保持突出部328提供徑內表面330，其限定并界定開口332的直徑D4，后套圈的插裝特征部通過該開口332插入。例如，后套圈可以具有插裝后推入并保持在第二凹部320的頂冠。可以提供倒角334以輔助后套圈的插入。

腹板326可以被看做用于第二凸緣310的鉸鏈，用于提供樞轉區域或位置336，第二凸緣可以在插裝過程中繞著樞轉區域或位置336而樞轉或旋轉，如箭頭338所示。可以通過腹板326的彈性變形實現這一運動，這樣盡管可能發生一些塑性變形，但是在后套圈插裝特征部通過開口332之后，第二凸緣310回到其原始未受壓位置。腹板326應當具有足夠的彈性，允許插裝，并且其后回到力離原始位置足夠近的位置，以與后套圈實現足夠穩固的連接。

應當注意的是，如果本文的具體設計呈現對于插裝導致的塑性變形的過度變形，可以使用插裝后卷繞或卷曲步驟來將前套圈的插裝特征部壓縮回其原始狀態，或足夠接近原始狀態，從而提供套圈插裝件所需的穩固性。

圖40和圖41示出套圈插裝件292，以及在手指擰緊狀態下的導管接頭290。第一凸緣308可以具有內向壁340(圖39)，其可以用于插裝過程中接合砧座。這也可以在插裝時保護前套圈的前部。如本文前面實施例中所述，當導管接頭290上拉時，后套圈從保持結構R上釋放，并且保持結構R不干擾套圈的正常上拉和功能。

在鄰近第二凸緣310的前套圈298上的OD凹部318部分地限定出用于第二凸緣的環形鉸接腹板326，并且提供柔性元件，以便于可選擇地將插裝件操作與后套圈卡扣。鉸接腹板326和所需的柔性可以由OD凹部318的徑向深度和軸向位置，以及腹板326的寬度W和長度M所控制。通常由OD凹部318外部的套圈材料所限定，第二凸緣310的材料體積提供對于插裝連接的環形硬度和穩固度。保持突出部328的軸向厚度由提供在第二凹部320的向內部分322a和倒角334之間的材料所限定，其提供對后套圈卡扣插入的容易程度以及套圈插裝件292的穩固度的控制。

開口332的直徑D4和與后套圈上的插裝結構206(例如頂冠)的OD的徑向差及干擾也進一步提供對套圈插裝件的卡扣插入的容易程度以及穩固度的控制。

在本申請的其他實施例中，插裝前套圈可以包括后保持延伸部，其在插裝過程中代替地軸向向前彎折或彎曲，從而將后套圈的部分(例如，徑向突出部或頂冠)容納入由后保持延伸部部分限定的前套圈的插裝件凹部內。本申請的圖42至圖56A示出套圈插裝件的幾個實施例，該套圈插裝件具有主要可軸向彎折的前套圈保持延伸部。

因此，在將第一和第二套圈插裝成不連續預組件的示例性方法中，第一套圈具有限定內徑向凹部的、向后延伸的保持構件，保持構件包括徑向向內延伸部，徑向向內延伸部限定向后的凸輪表面。第二套圈沿著共用中心軸線與第一套圈對準。第二套圈抵靠第一套圈軸向受壓，這使得第二套圈的徑向向外突出部與保持構件的凸輪表面接合以使徑向向內延伸部軸向變形并徑向擴張，由此將第二套圈突出部容納在內徑向凹部中。徑向向內延伸部的軸向變形和徑向擴張中的至少一個至少部分地具有彈性，使得徑向向內延伸部在第二套圈突出部被容納在內部徑向凹部中之后卡扣成第二套圈保持狀態。

參照圖42至圖44，套圈插裝件或子組件200可以包括前套圈或第一導管夾緊裝置202以及后套圈或第二導管夾緊裝置204。用于套圈的示例性材料包括金屬，例如，不銹鋼。通常用于導管接頭的金屬是316不銹鋼，但是也可以按需使用其他金屬。盡管我們使用元件符號200標記套圈插裝件，通用元件符號200可以與上面并入的'501申請的示例性套圈插裝件或子組件相似，即插裝件或子組件至少包括第一導管夾緊裝置和第二導管夾緊裝置。后套圈204可以但不必須與上面并入的'501申請的后套圈設計相似。在一個實施例中，后套圈204可以包括插裝特征部或幾何結構206，其便于與前套圈202的插裝組裝。我們所指的后套圈204的插裝特征部206是指后套圈的表面或結構，其干擾前套圈202的表面或結構，從而將套圈保持在一起，作為套圈插裝件200。例如，后套圈204可以具有在后套圈的向前或內部分208的徑向突出部或頂冠206。后套圈的其他形狀或幾何結構可以針對具體應用視需要而使用，例如，如上文所述。頂冠幾何結構的一個優勢是后套圈204可以從俄亥俄州，梭倫的Swagelok公司買到。但是可以可替代地使用其他后套圈設計，例如，已經具有與前套圈202配合以允許插裝的特征的套圈設計，或已經具有添加到現有設計的特征的套圈設計。

我們繼續使用采用上面的內部和外部的慣例，以示出套圈的相對方向或端部，其中內部指的是面向接頭中心的套圈端部，換言之套圈的向前或前部，而外部指的是面向接頭中心相反方向的套圈端部，或換言之，套圈向后或后部。這一慣例在圖42中標出，但適用所用附圖。而且，如同上面那樣部件、元件或結構被賦予相同的元件符號，因此不需要重復描述。

前套圈202優選地為沿圓周方向連續主體，其包括貫穿前套圈202從一端到一端延伸的中心連續直圓柱孔210。在傳統的接頭中，孔壁210a緊密地容納在導管端部(圖46中T)的周圍。前套圈的前端212優選地但不必須地為圓形。這有助于防止或減少在一些接頭中前套圈咬合導管(T)的傾向；因此提高前套圈拋光導管的外表面的能力，其用來提供接頭上拉時更好的流體密封性。前套圈202還包括截頭圓錐形外壁214，其從前端部212朝著前套圈的后部216延伸。前套圈202進一步包括凸輪表面218，其通常形式上為截頭圓錐形表面，但凸輪表面218的不同幾何結構可以按需被使用。前套圈的圓錐形外壁214形成在接頭上拉時對抗主體(252)的錐形凸輪表面(258，圖48)的流體密封件。

在前套圈202的后部216上，構件220從端面222上向外延伸。在一個實施例中，如所示，端面222可以是徑向表面，但這不是必須的。構件220提供保持結構R，其可以用于連接或結合前套圈202和后套圈204，使其成為插裝件或子組件200。構件220本身可以被看做是前套圈202的插裝特征部220。在一個實施例中，前套圈的插裝特征部220可以與后套圈的插裝特征部206共同作用，提供保持結構R。構件220可以與前套圈202的其他部分形成一體，例如，在前套圈被加工時，或者可以附接到前套圈以形成單件式一體結構。此外注意的是，在后套圈204的可替代實施例中，套圈特征部206可以與后套圈形成一體，或者可以附接到或以其他方式與后套圈集成以提供單件式一體結構。

構件220可以包括從端面222向外延伸的腹板224。腹板224可以是沿圓周方向連續的或者分段的(例如，形成指狀物或其他延伸部)。在一個實施例中，腹板224可以軸向延伸，但可替代地腹板224可以具有從端面222朝向延伸方向的軸向和徑向部件。在一個實施例中，腹板224可以包括呈錐形外壁形式的第一部分224a，該錐形外壁的近端鄰近端面222，遠端鄰近呈圓柱外壁形式的第二部分224b。第一部分224a可以融接或過渡到具有圓角表面226或其他幾何形狀的第二部分224b。因此，第一部分224a寬度可以逐漸變窄，變為更窄的第二部分224b的寬度。該幾何結構是選擇性的，但其可以按需使用以便于構件220的彎折或彈性變形，并且可以，例如，提供對于插裝期間構件變形的徑向向外彎折的部件。

在其他實施例中，保持構件的腹板部分可以成形為使得插裝期間保持構件的徑向擴張最小化或消除。例如，參照圖42B，在一個可替代的實施例中，前套圈270可以與圖42A的實施例相似，并具有不同的錐形外壁272的輪廓。在該實施例中，錐形外壁272可以為截頭圓錐形并且從前端部274延伸到后部276。錐形外壁272延伸至圓柱表面278上，并且凹部280鄰近凸輪表面282而形成。可替代地，表面278可以是截頭圓錐形、錐形或具有其他幾何結構或輪廓。凹部由壁284所界定，并且可以與圖42A的實施例中的凹部與壁結構相同。因此，保持延伸部286可以提供為當后套圈(未示出)與前套圈270插裝時在特征部上呈現折疊。保持延伸部286可以包括倒角286a。壁284也可以具有在限定折痕288的拐角、帶有角度α的折痕288。在一個實施例中，與本文公開的其他實施例(例如，諸如圖42A)比較，前套圈保持延伸部286從前套圈270的徑向較厚且較硬的后部276延伸。因此，圖42B的實施例可用以提供增大的RRC，這是因為延伸部不大容易發生徑向位移并且因此對保持后套圈而言更加穩固。

再次參照圖42A，是保持延伸部228可以在腹板224的遠端，其在一個實施例中可以以徑向延伸吊鉤、倒刺、凸片或其他與后套圈204幾何結構配合以提供套圈插裝件200的保持突出部結構的形式實現。在一個實施例中，保持延伸部228可以大致橫向地從腹板224的第二部分224延伸。例如，保持延伸部228可以與徑向線對準，盡管這不是必須的。保持延伸部228的長度或徑向最內端面界定開口230，向后套圈204的前部208通過開口230推進，從而將前套圈202和后套圈204插裝在一起。在可替代的配置中，保持延伸部228可以沿著腹板224從不同位置延伸，而不從所示的腹板遠端延伸。

又參考圖42A，構件220，且特別是包括第一部分224a、第二部分224b和保持延伸部228的腹板224形成界定構件220內的凹部或凹袋234的壁232。該凹部234容納后套圈204的前部208的插裝件特征部206。在一個實施例中，插裝件特征部可以是頂冠206，其插入穿過由構件220限定的開口230使得在插裝之后，頂冠206位于凹部234中并且由構件220(最顯著的是保持延伸部228)保持在其中。保持延伸部228可以包括倒角表面228a，其利于插裝過程期間后套圈204的前部208與開口230的對準并且在插裝期間還通過優選地在后套圈接觸開口230處的保持延伸部228之處不呈現銳邊而減少對后套圈的可能損壞。

在一個實施例中，壁232可以具有界定凹部234的大直徑的第一部分236和界定凹部234的外側軸向程度的第二部分238。在前套圈202和后套圈204插裝在一起之前和之后，壁的第一部分236的直徑大于開口230的直徑D1。壁的第一部分236的軸向長度和凹部234的直徑限定容納后套圈204的插裝件特征部206的凹部234的預插裝大小。壁的第二部分238的長度還界定開口230的初始或未加壓直徑。為了通過將后套圈插裝件特征部206插入穿過開口230以便于插裝，我們提供了保持延伸部228可通過其以控制方式變形的結構或裝置。我們指的控制方式是在正常的插裝期間以可預測方式發生變形。在一個實施例中，當將后套圈插裝件特征部206推動穿過開口230時，可以保持延伸部228在前向或內側方向上的折疊或彎曲的形式實現保持延伸部228的此控制變形。該變形可以部分具有彈性并且部分具有塑性，其中在插裝件特征部206脫離開口230并且容納在凹部234中之后，保持延伸部228的一定彈回可以用于使后套圈204與前套圈202保持在一起作為套圈插裝件200。塑性變形的效果是在完成插裝之后，保持延伸部228保持向前折疊或彎曲。

在一個實施例中，我們在插裝過程期間用于提供保持延伸部228的控制變形的結構是保持延伸部228與腹板224之間的接縫處的折痕240。該折痕240提供鉸接功能或操作，其利于在可控和可預測變形時保持延伸部228向前折疊或彎曲以允許后套圈204與前套圈202插裝而不損壞后套圈204，并同時仍然維持理想水平的RRC。

折痕240可以由壁的第一部分236與壁的第二部分238之間的拐角限定，其中該拐角是由角度α界定。在一個實施例中，壁的第一部分236可以基本上沿著軸線X為圓柱形，且壁的第二部分238可以在徑向線上使得α可以為直角。更優選地，插裝之前的角度α優選地為約93°±3°，并且更優選地為約90°至92°，或換言之大概為鈍角。通過使用在插裝之前(換言之，在未變形條件下)大概為鈍角的角度α，拐角或折痕240更易于加工。但是，優選的是，未變形條件下的角度α未遠大于95°，否則保持延伸部228無法正確變形并且可能導致構件220非理想地彎折或可能過度向外張開。替代地，作為插裝過程的部分，在加工折痕240之后，可以使用工具來將保持延伸部228向前預加壓或預彎曲以便在將后套圈204推抵保持延伸部228之前形成為直角或甚至銳角的角度α。無關于初始角度α，在完成插裝過程之后，角度α將由于保持延伸部228的折疊結果而為<90°的銳角。

替代地，壁232可以取決于將使用的插裝過程的本質和前套圈與后套圈之間的機械連接的理想穩定性而具有許多形狀和角度。壁的第一部分236和壁的第二部分238可以具有并非圓柱形或截頭圓錐形的形狀、幾何形狀或構型，但是仍然可以存在提供折痕240的可限定拐角。例如，壁的第一部分236在未加壓條件下或在插裝之后可以為截頭圓錐形，且壁的第二部分238可以為徑向或具有另一種幾何形狀或形狀以便在插裝之后提供銳角。我們發現，插裝之后銳角α的使用是優選的并且可以是小于90°的任何值，例如在約89°至約30°、更優選地約85°至約45°的范圍中，且更優選地在約80°至約60°的范圍中。然而，可以使用直角α，但是優選地插裝之后的α并非鈍角，意味著α大于90°。對于壁的第一部分236和壁的第二部分238，可以用許多不同尺寸和幾何形狀實現插裝之后的角度α。

雖然為了方便和清楚起見，我們描述了關于折痕240發生的折疊或彎曲作用，但是此并未暗示全部變形僅僅在折痕240處。保持延伸部結構228的其它部分可以塑性、彈性或塑性和彈性變形，但是折痕240提供可通過其實現變形和折疊或彎曲的樞軸或鉸鏈。

接著參考圖42C，我們以半縱向橫截面圖示前套圈202'的構件350的另一個實施例，該構件可以是結合圖42至圖45的其它實施例中的前套圈202使用的構件220的替代實施例。然而，圖42C的實施例替代地可以結合其它前套圈實施例使用，而不僅僅是結合圖42至圖45的其它實施例使用。另外，可以使用圖42C的實施例的某些特征，但是不使用全部特征。提供圖42C以圖示用于提供保持延伸部352的設計選項，例如在利用后套圈的插裝期間以控制方式折疊在折痕處的吊鉤或倒鉤或其它突部。

還應當注意的是，在除插裝件套圈之外的其它應用中可以使用構件350，其中該構件350提供可以用于將兩個部分(特別是金屬部分，例如，包括不銹鋼的部分)連接在一起的插裝結構和過程。因此，本文呈現的發明概念用于插裝構件，其與配接部分相配合以將兩個裝置插裝在一起，且圖42C是其實施例。配接部分可以是具有由插裝件構件350保持的插裝件特征部的任何部分-其實例是具有頂冠的后套圈但是這僅僅是一個實例。

圖42C中以半截面圖示了構件350，應理解的是，構件350可以沿著圓周方向連續或替代地不連續以及可以圍繞X軸線對稱。圖42C中以虛線示出了完整橫截面的部分。

保持延伸部352在其小直徑D5處可以具有鄰近于保持延伸部352的朝前壁356的徑向向內端部354。橫截面中觀察到的徑向向內端部354可以具有軸向長度(AFL)，其如圖42C中所示可以基本上扁平、如圖42A中所示為圓形或者塑形成從保持延伸部354的朝后凸輪表面378軸向擴大。朝前壁356具有從腹板360的第一壁部358向內延伸的徑向長度(RHL)。第一壁部358可以是圓柱形，但是需要時可以使用替代幾何形狀。朝前壁356在本文又稱為第二壁部356，其是部分界定如下文描述的凹部的內壁(368)的部分。

保持延伸部354可以通常從腹板360的遠端362徑向延伸。如在圖42至圖45的其它實施例中，保持延伸部354在朝前壁部356與第一壁部358之間的折痕364處形成角度α。朝前壁部356可以與半徑部分366融接至圓柱形部分354。在插裝之前的未變形狀態中，如圖42C中所示，如在上述實施例中，角度α可以是直角或近似直角。在插裝之后，角度α將為銳角，其中保持延伸部352將通過通常圍繞折痕364彎曲或折疊而塑性變形。折痕364可以是如上文所述的尖銳拐角，例如其具有小的半徑以促進折疊作用。

腹板360包括具有第一壁部358和第二壁部356的內壁368。內壁368融接至例如具有半徑372的前套圈202'的端壁370中。內壁368界定凹部374，其容納后套圈(未示出)的插裝件特征部，例如諸如上述實施例中所示的頂冠或在插裝之后保持在凹部374中的插裝件特征部的另一種形式。圓柱形部分354的直徑D5界定開口376，后套圈插裝特征部(圖42C中未示出)在插裝過程期間穿過該開口376。

在鄰近于圓柱形部分354之處，可以存在與朝前壁356軸向相對的可選錐形凸輪口部或表面378以輔助在插裝過程期間將后套圈與前套圈中心線對準。凸輪口部378融接至保持延伸部352的朝后壁380。凸輪口部378可以是例如截頭圓錐形表面。凸輪口部378相對于橫截面中觀察到的軸線X的錐角HCMA(如圖中所觀察，為半角)可以為約60°至約15°、優選地為約50°至約30°，且更優選地約45°至約35°。凸輪口部378具有軸向長度CML，其與AFL相加等于保持延伸部352的軸向寬度AHW(AHW＝CML+AFL)。

AFL/AHW的比可以在從約0.8至約0.2、優選地從約0.6至約0.3且更優選地從約0.5至約0.4的范圍中。因此，AFL/CML的比可以在從約4.0至約0.25、優選地從約1.5至約0.43且更優選地從約1.0至約0.66的范圍中。AFL/RHL的比可以在從約1.0至約0.3、優選地從約0.8至約0.4且更優選地從約0.6至約0.5的范圍中。

凸輪口部378可以在前端處與半徑過渡區382融接至內部圓柱形部分354，且凸輪口部378可以在后端處與半徑過渡區384融接至朝后壁380。

雖然圓柱形部分354與半徑過渡區366融接至朝前壁356并且還與半徑過渡區382融接至至凸輪口部378，然而保持延伸部352的基于比的AFL(如上文所提及)的尺寸可以軸向地介于端部位置366與382之間，就如同半徑過渡區366和382為零值一樣。

附加參考圖43至圖45，可以使用以下項來實行插裝過程：具有抵著后套圈204的后端施加軸向力的驅動表面B的壓板A；以及具有接觸前套圈202的合適表面的支撐表面C的砧座或其它合適結構，在一個實施例中，該合適表面可以是由凸緣244提供在前套圈的后部216處的朝前表面242。替代地，支撐表面可以是表面B，且驅動表面可以是表面C，或表面B和C二者均可以是驅動表面。可以通過任何合適的驅動裝置(諸如液壓、氣動、手動、電機械等等裝置)將壓板A或其它驅動表面軸向移位。插裝過程包括將后套圈204和前套圈202沿著軸向X軸向地驅動在一起以便將后套圈插裝件特征部206(例如頂冠206)按壓超過保持延伸部228并且進入凹部234。在插裝之前的未加壓狀態下，開口230的直徑小于頂冠206的最大或大直徑以當開始插裝過程時在頂冠206的朝前或面朝內側表面(246，圖44)與保持延伸部228之間產生干擾。替代地，可以使用后套圈204的其它表面，例如，后套圈204的任何朝前表面。可以使用的其它表面的實例是后套圈的前部208，諸如后套圈的外側凸緣204a的鼻狀部206a或朝前表面206b。

優選地，將插裝過程盡可能靠近對準后套圈204和前套圈202的軸向相對平移。這有助于保證接觸保持延伸部228的后套圈的前部208的表面圓周地并且均勻地接觸使得后套圈204與前套圈202按壓在一起時后套圈204不會相對于前套圈202傾斜或偏軸。砧座與壓板之間的對準銷或榫釘(未示出)是可用于在插裝過程期間維持套圈202、204的軸向對準的許多選項中的一種。

如圖43(是插裝期間已經將后套圈近似一半插入穿過開口230的表示)中所示，后套圈插裝件特征部206與保持延伸部228之間的初始干擾導致后套圈頂冠206抵著保持延伸部228施加插裝力，該插裝力導致保持延伸部228因為部分由于折痕240的作用的控制變形而向前或在內側彎曲或折疊。保持延伸部228的該折疊或彎曲變形增大開口230的直徑以允許頂冠206，例如利用可選卡扣作用而穿過。這也是上述高能量對低能量連接技術的實例，其中在插裝過程期間，將較高能量施加至后套圈204和保持結構228以將頂冠206推入凹部234，且只要頂冠206脫離保持延伸部228，將后套圈204插裝并且與前套圈202保持在較低能量狀態中(例如，后套圈插裝件特征部206與界定凹部234的表面之間沒有徑向或軸向負荷)。

圖44圖示后套圈插裝件特征部206脫離保持延伸部228且定位在凹部234中之后的套圈插裝件200。注意的是，保持延伸部228塑性變形并且保持以角度α(銳角)折疊，然而，保持延伸部228還可以展現出以一定彈回的彈性變形使得開口230的最終直徑(大于插裝之前的原始直徑)足夠小以干擾頂冠206并且由此將套圈保持在一起作為套圈插裝件200。

圖44和圖45圖示了用折疊的保持延伸部228插裝之后的前套圈202連同開口230的預插裝直徑和后插裝直徑(分別為D1和D2)的說明性實例。應進一步注意的是，頂冠206的面朝內側的表面246(圖43)在插裝期間接觸保持延伸部228，但是面朝外側的表面248(圖44)可以是在完成插裝之后干擾保持延伸部228的表面。在具有頂冠206作為插裝件特征部的后套圈的實施例中，后插裝直徑D2優選地小于頂冠206的后插裝大直徑D3。例如，優選地但并非一定，D3大于D2使得當插裝套圈200相對于彼此樞轉或徑向移位時，觀察者無法(通過后插裝件開口230)從視覺上看見穿過后插裝件開口230的頂冠206的大直徑的表面。可以使用此結果來控制特定應用所需要的RRC的水平。

后套圈表面248優選地但并非一定接觸變形的保持延伸部228，這僅僅因為干擾阻止軸向分離且并非一定連續接觸。換言之，優選地但并非要求保持在凹部234中的后套圈的插裝件特征部206是無軸向或徑向負荷的松動保持。特別當導管T插入至導管接頭200中準備上拉該接頭時，松動插裝件連接允許套圈易于對準并且軸向和徑向自定心。但是替代地，后套圈的插裝件特征部206可以取決于所需要的機械連接的類型(包括所需穩固性)而處于徑向或軸向負荷或其二者之下。保持延伸部228的彈回或彈性變形的量且就此而言構件220通常可以設計成提供套圈插裝件200的所需穩固性。例如，可以通過選擇構件220的幾何形狀和材料連同后套圈插裝件特征部206的幾何形狀和材料來控制該彈性變形。

可以使用許多替代設計標準來控制構件220(如果需要的話，包括保持延伸部228)的變形。該標準可以包括(例如)前套圈202的材料以及表面處理、腹板224的各個部分的腹板厚度、錐角等。折痕240還可以設計成利于保持延伸部228的控制變形。優選地，由相對尖銳拐角提供折痕240。現在，對于已加工的金屬套圈(諸如本文的示例性實施例中的不銹鋼套圈)，沒有真正的90°拐角。相反地，90°或尖銳拐角將更準確地被視為急轉半徑拐角，例如約0.001英寸至約0.015英寸、更優選地約0.002英寸至約0.01英寸的范圍中且更優選地約0.003英寸至約0.005英寸的范圍中的半徑。此急轉或尖銳拐角將提供折痕240的類鉸鏈作用，該作用將有助于保證向前彎曲變形，該變形將不會對后套圈插裝件特征部206加壓并且將會針對角度α產生后插裝銳角。折痕240可以設計成與腹板220的柔性一致以實現理想變形、易于插裝和套圈插裝件200的穩定性。

即使保持延伸部228存在塑性變形，插裝過程仍然可以展現出卡扣在一起的感覺或效果(如果需要的話)但是這并非必需的。

如本文所述的在插裝之前的近似直角α允許發生插裝過程使得保持延伸部228不會遇到腹板220或保持延伸部228的抗屈性。這減少了插裝過程特別沿著插裝件特征部206的表面產生毛刺或環形碎片或來自后套圈204的表面的其它金屬碎屑的機會。

注意如在上述實施例中，凹部234的尺寸可以允許類型1、2或3插裝件連接，尤其允許將套圈插裝在一起且子組件條件下套圈之間不存在顯著的徑向或軸向負荷的類型3。

圖46至圖49從在上拉超過手指擰緊達典型的1-7/8(1.875)圈中的手指擰緊組件用具有導管端部T的導管接頭的實施例來圖示圖42至圖45的套圈插裝件200的實施例(圖42A的前套圈)。在一個實施例中，第一接頭部件可以是包括陽螺紋主體252的陽型導管接頭250，且第二接頭部件可以是可與該主體通過螺紋連接256結合的陰螺紋螺母254(按照慣例，該主體是容納導管的端部的接頭部件)。眾所周知，在手指擰緊位置中(圖46和圖47)，螺母的套圈驅動表面254a觸及后套圈204的后端，后套圈的前部208觸及前套圈202的凸輪表面218，且前套圈的前端212附近的前部觸及主體錐形凸輪表面258，從而在前套圈202的后部處呈現截頭圓錐形凸輪口部。在一個實施例中，主體252可以是如所示的聯軸節的部分，或替代地主體252可以許多配置中的另一種配置提供，該配置諸如(但不限于)T字形、肘形、十字形以及母型接頭配置。手指擰緊位置是上拉基準位置，其中螺母254和主體252通過相對于彼此相對旋轉而軸向移位(又稱為相對軸向沖程超過手指擰緊位置)達規定圈數(如需要，包括部分圈數)。完整的初始(第一次)上拉的常見但并非必需沖程是超過手指上拉位置1-1/4(1.25)圈。上拉(圖48A)涉及后套圈204由螺母254抵著前套圈202的凸輪表面218軸向驅動，從而抵著主體的凸輪表面258驅動前套圈202。前套圈202的錐形外壁214形成對主體凸輪表面258的流體致密密封；前套圈還具有由壓縮抵靠并且密封導管T的外表面的壁界定的內孔。后套圈204的前部通過前套圈的凸輪表面218的作用而徑向地壓縮抵靠導管外表面，這使得后套圈夾緊導管并且還可以視情況提供對導管表面的密封。后套圈的后部趨向于徑向向外旋轉遠離導管表面，但是其它套圈設計可不同程度地變形。另外，后套圈204的前部208的向內徑向壓縮(箭頭RC)連同前套圈202的可選徑向向外旋轉或擴張(箭頭RO)造成后套圈204從保持結構R(圖42)中脫離或釋放。

注意，尤其在上拉過程期間，保持結構R不干擾或改變套圈的外觀、配合和功能。在諸如圖48和圖49中所示的某些實施例中，構件220的部分可以接觸后套圈204的表面，但是該接觸并不妨礙上拉期間的正常套圈功能。在示例性實施例中，該接觸不一定在超過手指擰緊位置1.25圈處產生，且不一定發生直至1.5圈或更多圈為止，這可以對應于5次至10次重制，其中對于厚壁導管更有可能發生更早接觸(例如，超過手指擰緊1.25圈)。

在其它實施例中，根據本申請的發明方面，套圈可以配置成使得前套圈腹板220與后套圈204之間的接合在如上所述的上拉過程期間與螺紋接頭部件的相對軸向移位一致，該螺紋接頭部件的相對軸向移位可以與用于完整接頭上拉、在初始接頭安裝期間和/或用于一次或多次重制的超過手指擰緊位置的完整和/或部分圈數相關聯(類似于上文更詳細描述的圖36和圖37的實施例)。在此實施例中，前套圈腹板220可以用作沖程限制延伸部或沖程抵抗構件，其類似于圖36和圖37的接頭的沖程限制延伸部310'。因此，可以使用保持構件220來允許對主體和螺母的相對旋轉使用規定或預定轉矩進行轉矩上拉(作為通過圈數上拉的替代)，該主體和螺母將一起軸向前進至規定上拉沖程。保持構件220可以具有例如在后套圈凸緣262上以超過如圖48中所示的手指擰緊位置的規定上拉沖程接觸后套圈204的支承表面260的端面229(例如，由保持延伸部228限定)。保持構件或沖程抵抗端面和后套圈支承表面可以基本上徑向對準，使得沖程抵抗端面的至少大部分與后套圈支承表面的至少大部分徑向對準。保持構件220與后套圈204之間的該接觸在主體和螺母的相對旋轉期間在保持構件220上產生軸向負荷或壓縮。(注意，還可以將徑向負荷施加至保持構件220)。保持構件220上的軸向壓縮或負荷產生或伴有繼續上拉接頭(即，繼續施加轉矩以使主體和螺母相對旋轉)所需要的轉矩的增加，且該轉矩增加大于不發生接觸和軸向負荷或壓縮時將呈現的轉矩增加。保持構件220塑性地軸向變形使得接頭可以使用規定轉矩或圈數進行重制。可選地可以使用相同規定轉矩或不同轉矩值實行初始上拉和重制。圖49圖示一次或多次重制之后的接頭100，其中保持構件220的進一步塑性變形允許針對一次或多次重制而重制接頭以實現導管夾緊和密封。

取決于上拉期間前套圈保持構件220和后套圈凸緣262的期望相對軸向移動，前套圈保持構件可以設置有軸向長度，該軸向長度選擇成在上拉期間(例如，超過手指擰緊位置至少1 1/4圈)在接頭主體和螺母進行預定軸向前進時提供保持構件端面與后套圈凸緣支承表面之間的接合。圖49A圖示除保持構件220”具有軸向延伸端部229"之外類似于圖42A的套圈202的示例性套圈202”，該軸向延伸端部延伸超出保持延伸部228"并且大小設定成在上拉期間在接頭主體和螺母進行預定軸向前進時保持構件端部240”與后套圈凸緣支承表面之間的接合。根據本申請的另一個發明方面，另外或替代地可以提供軸向延伸端部229”用于保持構件220”的附加強度和剛性。

前套圈202的保持構件220與后套圈204的后部之間的接觸(無論此接觸是否用于利于如上所述的通過轉矩上拉)在某些情況中(例如，對于厚壁管路或導管T)可以具有增大前套圈的后部216的擴張的效果。該擴張可以增大主體252的凸輪表面258(圖46)上、特別是主體凸輪表面258的外側部分中的負荷。圖49和圖56A中稍微放大地示出了此實例。根據本申請的單獨發明概念，我們已經發現可以通過提供具有外壁表面的前套圈減小主體凸輪表面的后部或外側部分處的負荷，該外壁表面的角度從在上拉期間首先接合主體凸輪表面的前部朝與主體凸輪表面的外側部分軸向對準的后部連續下降。主體凸輪表面的外側部分處的該負荷減小可以減小主體的向外擴張，向外擴張可發生在某些接頭實施例中，該實施例包括(例如)如上所述利用具有在上拉或重制期間接觸后套圈的表面的插裝件特征部的前套圈的接頭(例如，圖42至圖49的接頭)。

因此，本申請還預期(在本文所述的接頭中以及在利用一個或多個導管夾緊裝置的各種其它接頭中)使用具有外壁的前套圈，該外壁具有定向成在上拉期間與接頭主體凸輪表面進行初始接合的前部以及相對于該前部成連續向后下降角度的向后延伸構型部分。如本文所使用，具有“連續向后下降角度”的表面旨在包括沿著表面的長度的點的縱向切線的角度從構型表面的前端至構型表面的后端連續下降(但是不一定為恒定速度)的表面。前套圈外壁的構型部分的連續向后下降角度可以通過有效地去除套圈的后部中的徑向外部材料并同時維持足夠多材料朝向套圈的前部以與凸輪表面密封接合并且限制套圈的向外徑向擴張來減小或消除主體凸輪表面的后部或外側部分上的徑向負荷力。

另外，具有連續向后下降角度的構型套圈表面與常規套圈的直立截頭圓錐形外壁表面相比可以設置有更陡峭(即，具有更大角度)的前端以(例如)維持前套圈的中部處的材料增加以針對此中部在上拉期間撓曲而加強前套圈和/或限制前套圈在上拉期間進入主體凸輪口部中的軸向前進。該初始更陡峭構型表面可以在后套圈的鼻狀部上提供更大徑向彈簧負荷，增強后套圈的管夾緊功能。在一個實例中，構型表面的前端可以具有大于常規截頭圓錐形套圈壁角度(例如，大于約15°)但小于或等于錐形主體凸輪表面的角度(例如，小于或等于約20°，例如約17°)的正切角，由此提供套圈的擴大中部。構型表面可以定向成使得中部的某個點后面的部分比常規截頭圓錐形套圈壁角度淺，由此有效地去除套圈的后部中的材料。

通過將套圈外壁的主體凸輪表面接合部分限于不大于主體凸輪表面的正切角并且通過提供具有連續向后下降角度的構型表面，可以在整個接頭上拉期間維持套圈外壁構型表面的前端與主體凸輪表面之間的接合。換言之，一旦接頭上拉在套圈外壁構型表面的前端與主體凸輪表面之間產生接合，進一步上拉將不會使得套圈外壁表面抵著主體凸輪表面“搖晃”，且套圈外壁構型表面的前端將不會從主體凸輪表面中分離或脫離。

可以利用許多不同類型的構型表面來提供連續向后下降角度。在一個實施例中，構型表面可以包括凸曲率，形成截頭橢圓錐形外壁表面。另外或替代地可以利用其它復雜的構型表面。

參考圖50至圖56，在替代實施例中，圖42至圖49的套圈插裝件200的前套圈260可以但不必須與前套圈202相同，其中修改了凸外壁表面262(如以縱向橫截面觀察為凸形)，其從前套圈的前部264(可選地，前套圈的前端266)延伸朝向前套圈的后部268(可選地，前表面242處的凸緣244)。

關于圖42至圖49的實施例，我們對相同特征使用相同的元件符號。套圈插裝件200和具有替代前套圈260的導管接頭250的操作可與上文針對圖42至圖49所述的操作相同。凸外壁表面262可以具有以縱向橫截面(例如圖50)觀察到的半徑Rl或可以具有不同的凸形外形或幾何形狀，例如可以包括半徑和直立部分的組合。凸表面262形成在存在于未加壓條件下的前套圈260中。凸表面262在某些實施例中可以用來定位徑向負荷力(由圖56中的箭頭G表示)，其在前套圈260與主體凸輪表面258之間形成流體致密主體密封以便在主體凸輪表面258的內部中更具軸向局限性。

前套圈的凸外壁表面262與前套圈的背部上的插裝件特征部或構件220的組合呈現單獨發明概念的實施例。如圖50的實例中所示，將凸外壁表面262增加至前套圈260可以減小主體凸輪表面258的后部或外側部分處的負荷G并且因此減小主體252的向外擴張，如果前套圈260的插裝件特征部220接觸后套圈的表面，那么可能存在該向外擴張。例如，通過比較圖49和圖56，將觀察到，凸外壁表面262(圖56)約束前套圈260抵著凸輪表面258進入主體252的凸輪口部中的軸向外側前進。這有助于將負荷G軸向地分布或局限至凸輪表面258的更內部(圖56)，這與圖49和圖56A形成對照，在圖49和圖56A中，負荷G'在更大程度上影響凸輪表面258的外側部分。

替代地，凸(或者構型成具有連續向后下降角度)外壁表面不一定完全延伸在前套圈的前表面與前端之間。例如，凸外壁表面可以僅僅限定延伸在凸緣與前套圈的前端之間的表面的部分。凸外壁表面在此情況中例如可以融接至沿著前套圈的前部或前端的截頭圓錐形椎體或過渡區。圖57圖示具有從套圈的鼻狀部1266向后延伸的前截頭圓錐形椎體部分1265和從截頭圓錐形椎體部分1265的后端向后延伸的凸形或截頭橢圓構型部分1267(與套圈鼻狀部的半徑構型不同)的示例性前套圈1260。前截頭圓錐形部分1265可以使徑向負荷的前區域在接頭主體凸輪表面上延伸，從而例如可以形成增強氣體密封。截頭圓錐形部分1265優選地設置成大于或等于截頭橢圓構型部分1267的前端的正切角的角度使得當截頭橢圓構型部分1267的前端在上拉期間接合凸輪表面時，在進一步上拉期間至少在截頭橢圓構型部分1267的前端處維持接合。結果，套圈外壁并未抵著凸輪表面和圍繞截頭橢圓構型部分1267的前端進行搖晃運動。

作為另一個實例，前套圈的凸形或截頭橢圓外壁表面另外或替代地可以融接至沿著前套圈的后部或后端的截頭圓錐形椎體或過渡區。圖58圖示具有從套圈外壁的凸形或截頭橢圓構型部分2267向后延伸的后截頭圓錐形椎體部分2269的另一個示例性前套圈2260。截頭橢圓構型部分2267可以(如圖50的套圈一樣)直接從套圈2260的鼻狀部2266向后延伸或(如同圖57的套圈一樣)從該前截頭圓錐形椎體部分2265延伸，該前截頭圓錐形椎體部分2265從該鼻狀部延伸。后截頭圓錐形部分2269可以例如軸向地設置在套圈的部分上，該部分在接頭上拉之后將保持在主體的凸輪口部外側。

雖然圖50至圖56圖示了具有用于插裝的軸向向前彎曲保持構件的前套圈上的凸外壁表面，但是該凸形(或者構型成連續向后下降角度)外壁表面另外或替代地可以設置在其它插裝前套圈以及非插裝套圈(包括單個套圈和其它多個套圈接頭實施例)上。圖59至圖61圖示了根據本申請的發明方面的具有凸形或截頭橢圓外壁表面的示例性插裝和非插裝套圈。

根據本申請的又一發明方面，可以通過對前套圈提供后凸緣部來進一步最小化或消除(作為使用上述構型外壁套圈表面的附加或替代)前套圈與主體凸輪口部的外側部分之間的接觸和/或徑向負荷，該后凸緣部大小設定成在前套圈徑向擴張時且在前套圈接觸主體凸輪口部的外側部分或施加徑向負荷之前接合接頭螺母的內表面。例如，至少圖36、圖39、圖42A、圖45、圖50、圖57、圖58、圖60和圖61的前套圈包括后凸緣部，該后凸緣部的大小可以設定成在前套圈徑向擴張時且在前套圈接觸主體凸輪口部的外側部分或施加徑向負荷之前接合接頭螺母的內表面。

已經參考示例性實施例描述了發明方面。在閱讀和理解本說明書的基礎上，將作出其它的修改和改變。其旨在包括落在所附權利要求或其等效物的范圍之內的所有這些修正和改變。